n卡自定义刷新率（英伟达NIS功能研究）

提到显卡估计很多玩家都要咬牙切齿了，AMD和NVIDIA新一代显卡已经上市了一年，但看看现在的显卡市场，缺货涨价依然一如当初。虽然国内不像海外那样至今显卡溢价超过一倍，但达到70%的溢价也让众多玩家浑身难受，在预算有限的前提下，要么当个等等党，要么就继续用着老显卡来玩游戏。

或许是考虑到玩家的现状实在有点痛苦，在拿不出更多硬件解决问题之际，NVIDIA和AMD在今年纷纷开启了软件优化之路。AMD之前已经发布了FSR这项技术，号称要对飚NVIDIA的DLSS，不过看起来画质部分差距还是不小，当然游戏帧数倒是提升了不少，并且可以给大多数目前的独立显卡使用，甚至包括N卡以及没上市的Intel独立显卡。

而NVIDIA这边虽然有DLSS坐镇，而且软件版本已经升级到了2.3，但是在适用性上则不像AMD FSR那样普及，毕竟DLSS这项功能本就是针对RTX系列显卡开发，老的N卡是用不上的。但有趣的是，NVIDIA近日又拿出了另外一项游戏的黑科技技术——NVIDIA Image Scaling（以下简称NIS），顾名思义这是NVIDIA自己的图像缩放技术，其原理应该更接近AMD的FSR。关键在于NIS的覆盖范围极广，不但可以支持GTX 900系列显卡，甚至同样可以支持AMD和Intel的显卡，这也就意味着这是一项开源技术。

不过NVIDIA这项技术真正的杀手锏在于：它号称可以支持所有游戏，而无需游戏进行更新，这表明这项技术是在驱动层面直接覆盖游戏，这就非常有意义了。关于这项技术，之前很多介绍和测试都没有说清楚一些东西，我们在研究了一阵后，总算对NIS有一个大致的理解，所以我们今天就一起来看看这项技术是不是真的那么有意义。

这个技术其实并不是NVIDIA现在才推出的，早在2019年NVIDIA就已经发布了NIS这项技术，只不过当时可能大家的关注点都放在了DLSS上，所以对这项技术并没有太注意，当然这也要怪NVIDIA并没有在驱动中集成NIS，玩家自然也无法使用，我们估计这项技术当初的目的是为了对抗AMD的Fidelity FX而推出的，不过今时今日，NVIDIA显然认为AMD最新的FSR也不过如此，无需DLSS抗衡，只需要拿出成熟版的NIS就够了。

从技术原理来看，NVIDIA的NIS和AMD的FSR有着相近的实现方法，它们都采用空间放大的技术来实现图像的提升，也就是在渲染低分辨率图像后，再使用空间放大的方案来将低分辨率图像拉伸到高分辨率图像。当然其中肯定涉及到很多算法，这样才能尽量弥补低分辨率图像拉伸到高分辨率图像后的画质损失问题，而NVIDIA现在的NIS则使用了一套新的算法，采用 6-tap 滤镜加上四方向缩放技术，搭配自动优化的锐化滤镜来改善画质和性能，让使用NIS技术的游戏尽量达到屏幕原生分辨率的水准。

不过NVIDIA的NIS和AMD的FSR也有很多不同的地方。比如说AMD的FSR技术，首先需要游戏支持，而且FSR是在游戏设定好分辨率之后，在游戏中去渲染低分辨率图像，然后再将它拉伸到游戏设定好的分辨率上；但NVIDIA的NIS技术并不是这样，通过我们这几天的研究和测试，我们发现NIS事先就要将游戏的分辨率设定在想要渲染的低分辨率上，显卡正常渲染后，然后在全屏的模式下，将低分辨率的游戏图像拉伸到全屏的分辨率上。从这个角度而言，AMD的FSR和DLSS其实更省心一些，而NIS则容易因为玩家不了解可能在很多游戏中无法生效。

另外，无论AMD的FSR还是NVIDIA的NIS，其实都有拉伸和锐化图像的两个步骤，不过AMD的FSR放大图像和锐化图像是两个独立的步骤，而NVIDIA则是同时完成，所以这方面NVIDIA的NIS技术效率会更高一些，这在一定程度上会影响到游戏的帧数。至于效果，按照NVIDIA的说法，NIS和FSR在4K分辨率下同为77%的渲染工作量下，画质上NIS是有明显的优势，当然具体如何等一下我们可以看看。

NIS不像AMD的FSR要在游戏中设置，它是驱动层面的功能，所以无需游戏主动支持。NVIDIA在最新版的496.70驱动中，提供了这项技术的更新，所以用户在安装好驱动以及GeForce Experience（简称GFE）软件之后，就能在驱动的控制面板以及NVIDIA GFE软件中进行自己设定了。

打开驱动的控制面板，在管理3D设置中这一项，将图像缩放这一栏设置为开启即可，这个时候就算已经开启了NIS功能了，同时在控制面板中可以选择锐化的程序，锐化程度越高，当然画面看起来越犀利，但是过高的锐度也可能破坏图像原有的画质，所以一般来说默认50%就已经足够了。另外如果勾选覆盖指示器，那么当NIS在游戏中生效的时候，游戏左侧会出现一个NIS的字样。

不过这个方法无法具体选择显卡渲染的级数，所以一般来说我们建议大家同时要在GFE软件中去设置。下载最新的GFE软件，在用账号登录以后，就会有图像缩放的功能供用户选择，但是一定要记得要在“常规”这一栏中勾选“启用实验性功能”这样才会出现NIS相应的功能让你设置。以标准4K分辨率的显示器为例，在这部分一共有85%、77%、67%、59%以及50%在这种渲染分辨率可供选择，也是在4K分辨率的显示器上，NIS最低可以只渲染1080P的游戏图像，然后再拉伸到4K分辨率上，这样也可以提供最大的游戏帧数。

另外随着屏幕的变化，更低的分辨率的显示器，对应的渲染百分比实际分辨率也会降低，这个AMD的FSR实际上是相同的，这部分是根据显示器最佳分辨率来设定的。而NIS这四个渲染的比例实际上也对应了FSR超级画质、画质、平衡以及性能四个选项。此外，必须要说的是，NIS和DLSS是可以叠加使用的，这样可以获得更好的帧数，同时画质理论上会因为DLSS深度学习的机制而变得更好，当然这需要游戏支持DLSS才行。

在具体聊NIS的效果之前，我们要说说NIS一些容易被忽视的地方，这一部分很多其他媒体和玩家在谈NIS的时候，都没有说得很具体，这让玩家在使用NIS技术的时候很容易失效。按照NVIDIA的说法，NIS可适用于所有游戏。但是要注意我们之前已经说过了，NIS和FSR不同，FSR需要在游戏中单独设置，游戏分辨率可以直接设置为想要输出的分辨率，但NIS不是这样。

简单来说：在NVIDIA驱动或者软件中开启NIS功能，游戏在全屏模式下，如果游戏的分辨率没有达到显示器最佳分辨率，显卡就会将游戏画面通过NIS放大到显示器最佳分辨率上并对图像进行锐化处理，如果游戏的分辨率和显示器最佳分辨率相同，那么NIS只会对游戏图像进行锐化处理。

有同学表示为什么我打开游戏，画面左上角有NIS的标志，但游戏帧数却和没打开NIS之前一样呢？其实这就是游戏分辨率和显示器分辨率相同，NIS只进行了锐化处理，而没有对图像放大。如果在游戏中发现了NIS的标志是绿色的，那么说明游戏正处于低渲染分辨率上，NIS会进行图像放大和锐化的工作；如果在游戏中发现NIS的标志是蓝色的，那说明NIS没有进行图像放大工作，但是正在对图像进行锐化处理，这个时候玩家可以随便设置自己想要的分辨率，低于显示器最佳分辨率，NIS的标志就会变成绿色。

值得一提的是，GFE中的五种设置模式只是一个常见的渲染分辨率，实际上最终NIS能不能起作用，还是看游戏中具体的分辨率，只要游戏实际的分辨率低于显示器的最佳分辨率，那么NIS都可以让显卡以游戏设置的分辨率进行渲染，然后放大到显示器的最佳分辨率上，不见得一定要限制在GFE的五种模式上，只不过有一个渲染分辨率的底线，最低也就50%不能再低了，比如要输出4K，你在游戏中设置为1024×768的渲染分辨率就不行。

另外NIS功能必须要全屏以及游戏独占屏幕才能实现，如果是窗口模式或者无边框窗口模式的话，那么NIS同样不会生效。所以一些游戏在窗口和全屏模式下做得有问题的话，那么也是无法开启NIS功能的，比如说《仙剑奇侠传7》就有这个问题。最后还得说一句：DLSS和NIS开启没有必然联系，打不打开游戏中的DLSS选项，都能开启NIS模式。

之所以上面一段写这么多，当然还是因为我们自己在这部分搞了半天才搞明白，不过我们也是被过去显卡一些技术的传统思维所限制了……下面我们还是看看日常游戏中NIS到底有怎样的效果吧，我们其实测试了很多游戏，不过这里我们用《神秘岛》和《Godfall》来进行一下说明就行了。

其实因为降低了游戏的渲染分辨率，所以帧数提升是很正常的，主要是看这种放大的画面和实际4K的画面到底有多大的差距，是不是能让我们接受。所以在两款游戏上我们都不开启DLSS和FSR技术，原生设置为4K分辨率，其他特效设置为最高。在NIS部分，我们则采用67%的渲染（1440P）来看看画质上的改变。

从《神秘岛》这款游戏来看，将渲染分辨率设置为1440P后，游戏的帧数达到了139FPS，而原生4K分辨率的帧数为75FPS，提升幅度超过90%。当然在画质上，在放大后原生4K依然有明显的优势，比如门上的纹理更加清晰，物体的锯齿状也要少很多，但实际上在游戏的时候，这种画质优势很难一眼体现出来，而且你得还得承认在锐化之后，即使是1440P的画面看起来也很有质感。

但如果是不进行图像放大，而是对原生4K的画面进行锐化处理，那么NIS的画面看起来锐度则更高，比没有NIS的原生4K图像更加犀利质感更好。帧数部分两者则基本相近，说明锐化这个工作对显卡性能的影响并不大。

在《GodFall》这款游戏上同样如此。原生4K分辨率游戏帧数为68FPS，而在1440P下NIS的游戏帧数为116FPS，由于这款游戏颜色更为鲜艳，对比度更高，所以画质的差异也会更为突出，原生4K比1440P拉伸到4K的画面还是要清晰很多，包括头发、披风等地方。但是当NIS在原生4K的基础上只开启锐化后，整个画面的质感明显提升了一个档次，就像用上了更高质量的材质和贴图一样，但帧数却没什么变化。

所以从这个角度来看，NIS这个技术相当有趣，如果是高端显卡，哪怕有DLSS，也不需要NIS来降低渲染分辨率，但NIS的锐化依然可以增强游戏图像的画质。而如果是老显卡，那NIS则可以实现低分辨率渲染，高分辨率放大输出的功能，这同样也能达到提升游戏帧数，增加玩家游戏体验的目的。

最后我们还用NVIDIA的显卡试了一下NIS和FSR的差异，恰好《GodFall》这款游戏可以在N卡的环境下打开FSR，正好给了我们一个对比的机会。在游戏中FSR设置为平衡，这样恰好可以和NIS 1440P的渲染分辨率对应上。

在游戏帧数上，AMD的FSR有一定的优势，NIS 1440P的帧数是116FPS，但FSR平衡模式的帧数则达到138FPS。但是在画面上，NVIDIA的NIS就有着明显的优势，清晰度更高，纹理细节更丰富，远景表现也更为出色。所以NVIDIA表示NIS的画质强于AMD的FSR也还是有一定道理的。

通过研究和测试，我们认为NIS这个功能的确相当有意义，尽管DLSS已经成为NVIDIA的杀手锏，但不是每款N卡都支持DLSS，也不是每个游戏都会支持DLSS，但NIS却是可以覆盖玩家目前手中大多数N卡，而且对所有游戏都生效（窗口模式游戏例外）。

而且从实际的体验来看，NIS在锐化和游戏缩放效果上都有着出色的表现，至少可以说和AMD的FSR平分秋色，从应用性而言它还要强于FSR，因为FSR也需要游戏单独支持才行，但NIS没有任何限制。

从某种角度来看，如果不是那么追求极致画质的话，或许我们可以放松对高端显卡的追求，因为我们认为NVIDIA的显卡，哪怕是一款主流或者入门的产品，只要拥有DLSS和NIS这两大黑科技，完全可以流畅地在高画质下运行各种3A游戏，这在很大程度上会降低玩家在游戏体验上的成本！