NVIDIA的DLSS技术自推出以来,始终在实时图形渲染领域扮演着重要角色。从最初的超分辨率重建,到后续的帧生成与光线重建,DLSS不断通过AI技术降低显卡的渲染压力,提升画面质量或帧率。然而,随着DLSS 5的正式发布,这项技术开始迈向一个全新的方向,不再局限于像素重建或中间帧生成,而是直接参与最终画面的光照与材质呈现。
首款支持DLSS 5的游戏是《NBA 2K27》,由Visual Concepts开发、2K发行。与传统DLSS不同,DLSS 5的重点不再是通过AI“重建”像素或生成中间帧,而是直接优化最终画面的光照和材质效果。在《NBA 2K27》中,DLSS 5主要针对球员皮肤的次表面散射、头发透光、接触阴影以及不同材质对光线的响应进行增强,使实时渲染的画面更接近真实世界的光照表现。这一特性使DLSS 5成为DLSS技术体系中一个独特的存在,它不会取代现有的DLSS 4.5超分辨率或多帧生成功能,而是作为一项可独立开关的神经网络渲染选项,与它们协同工作。
目前,《NBA 2K27》中的DLSS 5功能仅对GeForce RTX 50系列显卡开放。除了画质提升外,神经网络渲染的性能成本及其与DLSS超分辨率、多帧生成之间的关系,也成为测试关注的重点。测试平台采用了七彩虹全家桶配置,包括AMD锐龙7 9800X3D处理器、七彩虹iGame X870柒小希主板、iGame Ultra W 16GBx2内存(手动调参至6000 C30),以及Windows 11专业版25H2系统和最新的616.56驱动。需要注意的是,启用DLSS 5神经网络渲染功能必须将驱动更新至616.56以上版本。
由于《NBA 2K27》未内置基准测试工具,性能测试需在实际游戏中完成。测试选择快速比赛场景,通过第三方性能监测软件手动记录数据。每轮测试以开场跳球为起点,连续记录30秒,以确保不同显卡和画质设置下的测试流程一致性。测试发现,游戏中的球员近距离镜头特写渲染负载较高,帧率波动明显,因此最终结果仅保留平均帧率作为性能参考,未统计1%Low帧。
DLSS 5的核心技术被称为3D引导神经网络渲染(3D-Guided Neural Rendering)。与传统DLSS超分辨率不同,DLSS 5处理的是游戏完成基础渲染后的画面。游戏引擎首先生成角色、场景、纹理及基础光照信息,DLSS 5再结合颜色、运动矢量、表面反照率、法线及光照等数据,通过神经网络进一步优化最终画面的光照与材质表现。它不会改变角色的几何模型或基础纹理,而是在已有画面的基础上增强皮肤、头发、布料及不同表面对光线的响应。
从实际截图来看,开启DLSS 5后,人物皮肤的亮部过渡更柔和,高光分布更自然,阴影层次更丰富。球衣表面的褶皱明暗变化更明显,布料与皮肤的材质差异更清晰。头发透光效果和边缘表现也得到提升,发束与背景的分离感更强。在近距离人物特写中,面部高光的分布和衰减更细腻,次表面散射效果使皮肤更具厚度感。球衣和头发的材质表现同样受益于DLSS 5,衣物褶皱的明暗变化更易辨认,肩部与胸口受光面的梯度更丰富。
不过,DLSS 5的画质提升效果与镜头距离密切相关。随着镜头拉远,人物占据的像素减少,皮肤、头发和服装材质上的差异逐渐减弱。在普通比赛视角下,球员腿部、手臂、球衣及球场之间的阴影衔接更自然;而在全场俯瞰镜头下,开启与关闭DLSS 5的差异已不明显。综合多组画面对比,DLSS 5带来的提升并非简单“变清晰”,而是改变最终图像的光照和材质表达,尤其在中近距离镜头下优势显著。
性能测试中,DLSS 5的额外负载随分辨率提高迅速增加。在4K分辨率下,RTX 5080关闭DLSS 5时平均帧率为149.6FPS,开启后下降至51.5FPS,降幅达65.6%;2K分辨率下,平均帧率从189.9FPS降至99.5FPS,降幅47.6%;1080P分辨率下,平均帧率从196.8FPS降至136.8FPS,降幅30.5%。不过,1080P数据受游戏约240FPS的帧率上限影响,实际降幅可能更低。相比之下,4K和2K数据更能反映DLSS 5的性能开销。
进一步测试发现,降低DLSS 4.5超分辨率档位难以有效弥补DLSS 5的性能损失。在4K分辨率下,RTX 5080搭配DLAA、质量、均衡、性能及超级性能档位时,帧率提升幅度有限。从DLAA到超级性能模式,帧率仅提升约16%,而从质量模式到超级性能模式,提升幅度不足6%。这是因为DLSS 5处理最终4K画面需要固定时间,降低前端渲染分辨率对总帧时间的影响被稀释。神经网络渲染的计算规模与最终输出像素数量强相关,4K处理耗时约为1440P的2.2倍,与两者像素数量之比接近。
尽管如此,DLSS 5的介入缩小了不同超分辨率档位间的画质差距。在静态截图中,DLAA、质量、均衡及性能模式的人物轮廓、面部细节和球衣纹理已难以区分,仅超级性能模式因初始采样信息减少出现细节损失。这表明神经网络渲染对低内部渲染分辨率的细节损失有较强补偿作用。综合画质与性能,继续降低超分辨率档位意义不大,质量模式反而是4K分辨率下的更优选择。
在4K分辨率下,DLSS 5的神经网络渲染负载显著,即使开启DLSS 4.5质量模式,RTX 5090 D的平均帧率仅为79.2FPS,RTX 5080为51.5FPS,RTX 5070 Ti为42.2FPS。开启6X多帧生成后,RTX 5090 D帧率提升至350.9FPS,RTX 5080和RTX 5070 Ti分别达到229.4FPS和191.5FPS。这表明,DLSS 5需与多帧生成协同使用,才能在不牺牲画质的前提下获得流畅体验。
在2K分辨率下,显卡渲染压力降低,RTX 5090 D的平均帧率为134.4FPS,RTX 5080接近100FPS,RTX 5070 Ti为82.4FPS。中端型号RTX 5060 Ti的基础帧率为47.4FPS,开启6X多帧生成后提升至174.2FPS。推荐搭配iGame GeForce RTX 5070 Ultra W OC 12GB显卡,以在2K分辨率下获得最佳体验。
在1080P分辨率下,显卡性能差距缩小,RTX 5090 D与RTX 5090 D v2的平均帧率分别为169.8FPS和167.4FPS,RTX 5080为136.8FPS。开启6X多帧生成后,RTX 5090 D帧率提升至591.8FPS,RTX 5070 Ti达到367.3FPS,RTX 5060从58.6FPS提升至181.1FPS。不过,RTX 5060因8GB显存不足,开启多帧生成后卡顿掉帧明显,推荐选择iGame GeForce RTX 5060 Ti Ultra W OC 16GB显卡。
DLSS 5的推出标志着AI在实时图形渲染中的角色进一步深化。从重建画面到决定画面呈现方式,DLSS 5的神经网络渲染技术为游戏开发者提供了新的工具。未来,部分依赖复杂材质模型和光照计算的视觉效果,可能通过神经网络实现,从而改变游戏引擎的渲染流程和材质制作方式。DLSS 5的意义不仅在于技术本身,更在于它揭示了实时图形管线可能发生的深层次变革。






