IT-технологии: от классики до современных трендов

Краткий обзор самых разных IT-решений, которые продолжают развиваться и изменять цифровой мир.

DLSS и AI

Компания NVIDIA на основе уже использующихся в мире технологий ИИ(AI) по обработке изображений и видеопотока объединила лучшие методы ИИ-алгоритмов и назвала это технологией DLSS (Deep Learning Super Sampling). Простыми словами, DLSS — это комбинация ультраоптимизированных алгоритмов ИИ по обработке изображений и генерации промежуточных видео кадров в реальном времени. Сами алгоритмы ИИ DLSS реализованы в драйверах NVIDIA и тесно связаны с видеопамятью (VRAM). Итоговая цель DLSS — снизить нагрузку на затратные вычисления GPU. Любой видеопоток — это слайд-шоу из изображений (кадров), FPS показывает количество таких слайдов в секунду.

ИИ-генераторы позволяют на основе прошлого и текущего видеокадра генерировать промежуточное изображение (кадр), тем самым снижая нагрузку на более ресурсоёмкие вычисления GPU. Нетрудно предположить, что в будущем каждый экран (монитор) будет оснащён своей технологией "DLSS", и помимо того, что создала компания NVIDIA, будут появляться технологии, позволяющие генерировать полноценные кадры HDRi в реальном времени из более простого источника информаций. Главным критерием появления таких мониторов, экранов станут чипы нового поколения на основе SoC (System-on-Chip), превращая домашние мониторы, телевизоры в автономные миникомпьютеры.

3д панорамы Яндекс.Картах

Панорамы 360°

Человеческое зрение видит до 220° по горизонтали, стрекозы 350°, но в нашем случаи мы расмотрим изображение 360°.
Для наглядности можно представить сферу и её развёртку (раскройку). Именно таким способом была создана развёрнутая карта Земли. По аналогии создаются панорамы 360°.
Если сделать серию снимков из центра сферы с охватом 360° по горизонтали и 180° по вертикали, а затем объединить их с помощью геометрического преобразования, то получится панорамное изображение 360°.

3д панорамы Яндекс.Картах

Панорама 360° HDRi

Так как HDRi применяется к любому изображению, панорамы 360° — не исключение. Существует два основных направления использования HDRi в фотографии: первое позволяет добавлять различные художественные эффекты, а второе — улучшать качество изображения, комбинируя недостающие фрагменты цветов пикселей из разных снимков.
Что касается мониторов с поддержкой HDRi, они могут передвать лучшую картинку за счёт больших цветовых фрагментов, но не генерируют новые HDRi изображения по крайней мере пока, без AI, DLSS.

3д панорамы Яндекс.Картах

HDRi

На правом снимке тени выглядят более реалистичными, чем на левом, хотя оба кадра были сняты с идентичными параметрами. Однако одно изображение сделано без HDRI, а другое — с этой технологией. Простыми словами, HDRI — это поиск недостающих фрагментов (цветных пикселей) на разных изображениях и объединение их в единую картину. По этой логике, чем больше исходных снимков с разной экспозицией (Exposure Bracketing), тем больше деталей можно восстановить в итоговом изображении.

3д панорамы Яндекс.Картах

Multiresolution

Технология Multiresolution применяется во многих областях, но суть её остаётся одна — это оптимизация вычислений: заранее подготовить несколько уровней, загружать только те уровни, которые необходимы. В 3D-графике это LOD-level (на разных расстояниях подгружаются разные полигональные 3D модели), в изображениях это заблаговременная подготовка нескольких уровней качества изображений (сначала подгружается изображение самого низкого качества, при приближении подгружаются готовые уровни высокого качества),

всё это позволяет распределить нагрузку на CPU, GPU. Современные алгоритмы способны выполнять этот процесс в реальном времени. Первым профессиональным применением могли быть спутниковые снимки с 1960 года. Массово применяется с 2000 года.