Interpolación de fotogramas y generación de fotogramas bajo DLSS 3: qué son y qué diferencias existen

La generación de fotogramas es una tecnología que fue presentada por NVIDIA junto con la arquitectura Ada Lovelace que, como ya saben nuestros lectores habituales, es la base de las nuevas tarjetas gráficas GeForce RTX 40, y se integra en el DLSS 3. Para que esta tecnología pueda ser aprovechada en juegos tiene que ser implementada por los desarrolladores, y es necesario contar con hardware compatible.

Desde que se produjo su anuncio oficial, dicha tecnología ha generado algunas dudas, sobre todo porque algunos la consideraban como algo que no aporta nada especial, y que en esencia viene a ser una reutilización de algo que ya existe desde hace años, la interpolación de fotogramas. Es cierto que ambas tecnologías tienen el mismo objetivo, pero meterlas en el mismo saco es un error, porque no trabajan de la misma manera, no tienen los mismos requisitos y no consiguen los mismos resultados.

Sé que muchos de nuestros lectores todavía tienen dudas sobre este tema, así que he decidido que es un buen momento para dar forma a este artículo especial, donde os voy a contar qué son exactamente estas tecnologías, en qué se diferencian y por qué no debemos darles el mismo valor. Como siempre, si tenéis cualquier duda podéis dejarla en los comentarios y estaré encantado de ayudaros a resolverla. Dicho esto os invito a que os pongáis cómodos, que empezamos.

Interpolación de fotogramas y generación de fotogramas: ¿qué son?

La interpolación de fotogramas se puede definir como una técnica de postprocesamiento que, a grandes rasgos, es capaz de crear un fotograma intermedio utilizando la información que obtiene del fotograma previo y del fotograma posterior. De esta manera mejora la fluidez de la imagen, ya que aumenta la tasa de fotogramas por segundo.

Ese fotograma intermedio existe, es totalmente real, si no fuese real no notaríamos esa mejora en términos de fluidez, pero se realiza en base a una estimación de los datos de dos fotogramas, y esto hace que la calidad final del mismo no esté al mismo nivel, e introduce problemas importantes que al final afectan negativamente a la experiencia de uso.

Esta tecnología lleva un tiempo disponible en diferentes televisores, y también en el mundo del PC, pero ha generado un cierto rechazo, sobre todo en el mundo del cine a nivel global. En cuanto al sector PC, su popularidad ha sido más reducida, pero también está disponible desde hace un tiempo, y como indica la propia Microsoft, se trata de una función que opera durante la descodificación de vídeo, y funciona con el códec Windows Media Video 9.

La generación de fotogramas parte de esa misma idea, es decir, se trata de una tecnología que genera un nuevo fotograma partiendo de la información que extrae del fotograma anterior y del posterior, pero a diferencia de la interpolación de fotogramas utiliza inteligencia artificial y hardware especializado para conseguir un resultado, y una calidad de imagen, superiores. Esto marca una diferencia importante, y le permite superar los clásicos problemas de la interpolación de fotogramas.

Problemas de la interpolación de fotogramas: ¿cómo los supera la generación de fotogramas?

La generación de fotogramas que utiliza NVIDIA en el DLSS 3 recurre a algoritmos de inteligencia artificial, y estos a su vez se apoyan en hardware especializado para mejorar la calidad de cada fotograma generado. Solo con estas claves ya podemos entender que su complejidad es mucho mayor, y que se aleja claramente de la interpolación de fotogramas.

Con esta tecnología se utilizan vectores de movimiento para determinar el recorrido que haría cada uno de los píxeles de la imagen partiendo de la información disponible en los fotogramas intermedios, y se recurre también al «Optical Flow Accelerator» para hacer una predicción más precisa de cómo deberían mostrarse los píxeles en el fotograma generado.

Gracias al «Optical Flow Accelerator» es posible conseguir una reproducción más precisa y realista de cosas tan complicadas como el sombreado y la iluminación, y se reduce el riesgo de generar un fotograma con una baja nitidez, así como la aparición de artefactos y fallos gráficos. Como vemos, tenemos un proceso especializado a través de inteligencia artificial tanto por software como por hardware que es, al final, lo que marca esa diferencia tan importante frente a la interpolación de fotogramas.

Con la generación de fotogramas disfrutaremos de una experiencia muy superior en todos los sentidos, y además se superan casi por completo los problemas clásicos de la interpolación de fotogramas que, a grandes rasgos, podemos agrupar en los siguientes puntos:

• Pérdida de nitidez.
• Fallos gráficos y artefactos.
• Aparición de nubes borrosas y de deformaciones.
• Pérdida de detalle y parpadeos, sobre todo en escenas con movimientos rápidos.

La interpolación de fotogramas también produce un aumento del tiempo de respuesta debido a la latencia, un problema que está presente en la generación de fotogramas, pero que NVIDIA ha conseguido superar gracias a la tecnología Reflex. Ésta establece una sincronización profunda entre la CPU y la GPU para reducir al máximo la latencia, y consigue un resultado tan bueno que podremos jugar sin ningún problema con la generación de fotogramas activada.

Qué ventajas ofrece la generación de fotogramas y por qué es tan importante

La ventaja más importante que ofrece la generación de fotogramas es también la más importante, permite generar un fotograma adicional por cada dos fotogramas renderizados de forma tradicional. Dicho fotograma existe, es totalmente real y se ha generado mediante inteligencia artificial para mejorar la calidad final del mismo. Esto significa que gracias a esta tecnología disfrutaremos de una mayor fluidez en juegos.

Vamos a verlo con un ejemplo muy sencillo. En Cyberpunk 2077, utilizando resolución 4K, path tracing y calidad ultra, tenemos una media de 21 FPS con una GeForce RTX 4090. Si activamos el DLSS Super Resolution, también conocido como DLSS 2, que reescala y reconstruye la imagen de forma inteligente, el rendimiento sube a 63 FPS, una cifra que ya sería perfectamente jugable, pero si además activamos la generación de fotogramas la media sube a 101 FPS.

La diferencia en términos de fluidez que marca la generación de fotogramas es importante, y el resultado que ha conseguido NVIDIA en términos de calidad de imagen está muy por encima de lo que puede ofrecer la interpolación de fotogramas. Sin embargo, esta no es la única ventaja que ofrece esta tecnología, y es que con ella también podemos reducir los cuellos de botella que se producen a nivel de CPU.

Es un tema fácil de entender. La tecnología DLSS Super Resolution tiene sentido, sobre todo, en juegos con una carga gráfica muy intensa, ya sea por la complejidad de su geometría y la calidad de sus efectos o por la resolución a la que se renderiza, o por una conjunción de ambas. En esos casos, reducir la resolución de renderizado y reescalado de forma inteligente mejorará el rendimiento de forma considerable, pero siempre hasta un cierto límite.

Cuando la resolución de renderizado se reduce a un cierto umbral se empieza a producir un cuello de botella derivado de la CPU, y a partir de ahí la mejora de rendimiento es cada vez menor, lo que hace que no compense seguir bajando el conteo de píxeles. Con esto en mente, está claro que no era viable seguir apostando por el reescalado, y que se hacía necesario encontrar una manera de mejorar el rendimiento haciendo frente al problema del cuello de botella.

La generación de fotogramas es la respuesta a ese problema porque genera un fotograma intermedio totalmente independiente de la CPU. Esto permite mejorar la fluidez incrementando la tasa de fotogramas por segundo con independencia de la resolución, y sin que importe la existencia de un cuello de botella a nivel de CPU.

En juegos con una gran dependencia del procesador, como Microsoft Flight Simulator, podemos pasar de 85 FPS a 130 FPS en 4K con calidad máxima utilizando el DLSS Super Resolution con una GeForce RTX 4090, y si activamos la generación de fotogramas el rendimiento se dispara hasta los 170 FPS. Como ya he dicho anteriormente, la latencia no es un problema gracias a la tecnología NVIDIA Reflex.

Notas finales: cosas importantes que debes tener claras sobre la generación de fotogramas

Con todo lo que os hemos contado hasta ahora ya deberíais tener claras todas las claves que hay detrás de la interpolación y la generación de fotogramas, así como sus ventajas y desventajas y las diferencias que existen entre ellas que, como hemos visto, no son pocas.

No obstante, para que las tengáis todas más a mano os voy a dejar un resumen a continuación con las cosas más importantes que hemos visto en este artículo.

• La generación de fotogramas produce un fotograma adicional por cada dos renderizados de forma tradicional, pero a diferencia de la interpolación de fotogramas utiliza inteligencia artificial y hardware especializado para conseguir un resultado de mayor calidad.
• Ambas tecnologías mejoran la sensación de fluidez y la tasa de fotogramas por segundo, pero la generación de fotogramas es mucho más avanzada y consigue un resultado superior. Los fotogramas generados en ambos casos son reales, pero la calidad que presentan gracias a la generación de fotogramas es mucho mayor.
• En la generación de fotogramas el problema del aumento de la latencia queda superado gracias a la tecnología NVIDIA Reflex, que reduce el tiempo de respuesta y hace que la diferencia al activar la primera sea muy pequeña en este sentido.
• Con la generación de fotogramas es posible reducir el consumo energético de la tarjeta gráfica, sobre todo cuando la carga gráfica es baja, y mantener una alta tasa de fotogramas por segundo.
• Los cuellos de botella a nivel de CPU no afectan a la generación de fotogramas, ya que esta genera fotogramas de forma totalmente en la GPU, sin necesidad de recurrir a la CPU. Por eso se complementa tan bien con el DLSS Super Resolution.
• Para poder activar la generación de fotogramas necesitamos juegos compatibles que hayan implementado soporte para dicha tecnología, y es imprescindible contar con una tarjeta gráfica GeForce RTX 40, ya que esta no funciona en una GeForce RTX 30 o inferior.

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