中关村在线年终特别栏目《LeadingTechnology10》（以下简称LT10），旨在根据推动行业发展贡献，并能够代表未来一年乃至多年后形成的主流应用技术，且落地于产品本身为基准，评选年度10大领先技术，从而引领产业持续发展。
年11月16日，NVIDIA发布了NVIDIAImageScaling（NIS图形增强技术），该项技术早在年便已经提出，而在新版的NIS中，NVIDIA改采新的算法，使用6-tap滤镜（filter）与四向缩放技术，搭配自动调整的锐化滤镜来增加性能，比起现有的空间算法更高效，提供更为出色的画质表现。
01技术开源简单快捷
相比NVIDIADLSS，NIS的算法更为简单且快捷，也不需要AI人工智能网络进行模型渲染训练，因此GeForceGTX9系以上的GPU都支持此次更新的NIS功能，并且不需要游戏支持，所有游戏都适用，只要于控制面板或GeForceExperience软件中开启即可。不过呈现的画质表现上，NIS是不及DLSS的，但和类似的功能相比，得益于全新的缩放技术与过滤器，NIS呈现的画面是要更清晰可观的。
NVIDIAImageScaling
NVIDIANIS同样是一项开源技术，目前NVIDIA已将NISSDK公布，由于无需RTX显卡中的TensorCore进行AI学习，所以游戏厂商直接将SDK写入游戏即可支持AMD及Intel显卡产品。
NIS缩放百分比
NVIDIA没有为NIS预设模式命名，而是直接采用缩放百分比，同时也对应AMDFSR的4种模式，用户可以根据自身需求来调整图像质量和性能之间的平衡。
NVIDIANIS并不是在游戏中集成的设置，为了方便观察是否有效开启，在GeForceExperience驱动设置好后，需要打开NVIDIA控制面板，在管理3D设置中，选择图像缩放，勾选覆盖指示器。
这样打开游戏后，如果NIS已经开启，在左上角会显示绿色的“NIS”标志，如果未开启，标志则是蓝色的，方便观察。
02NIS原理解析
需要说明的是，NIS并不等同于DLSS，甚至两种技术的算法和原理也完全不同，尽管NIS更新了图像缩放算法，但最适合的分辨率仍然是4K或者2K，并且NIS的缩放比率也要比DLSS更小。
空间缩放与DLSS的工作原理
两种算法如果要输出同一帧内容的工作流程，从本质上来说，DLSS是一种时间算法，如上图所示。DLSS生成的图像的原理类似于用相机拍摄长曝光，捕捉的时间越长，收集到的细节也就越多。
在多个不同帧之间，AI会通过运动矢量来跟踪对象并分析数据，并决定如何将它们结合在一起。从上图中的DLSS模型中，可以看到DLSS会通过中间帧和前后帧，收集总共超过万像素后，再经由AI网络处理，最终输出只有万像素的图形。
在处理同样一帧的内容上，空间缩放算法（包括AMDFSR和NVIDIANIS）要缩放经过锐化再放大，新的算法使用6-tap滤镜（filter）与四向缩放技术，搭配自动调整的锐化滤镜来增加性能，最终输出万像素的图像。
原生、空间缩放与DLSS三种效果对比
空间缩放算法会取一个像素点附近的图像进行采样，然后缩放锐化。但要注意的是，锐化并不能从低分辨率图像中创建额外的细节，只能提高低分辨率信息中，已经存在的细节对比度。
虽然整体看来NIS算法的图像质量无法与DLSS或原始分辨率相媲美，但为没有RTXGPU的用户提供了非常大的帧数提升，不失为平民版的DLSS技术。
03原生、FSR、NIS、DLSS画质对比
原理及方法了解了，下面通过游戏实测来进行两种算法的对比，这其中包括原生画质、AMDFSR、NVIDIANIS、NVIDIADLSS的几种效果对比。
《终结者：抵抗》画质对比
首先是《终结者：抵抗》中AMDFSR与NVIDIANIS的两者对比，首先从帧数上，FSR相较原生画质提升%，NIS提升%。
从画面上来说，这一组我们主要对比栅栏的细节，因为作为空间缩放算法，这种细线是最容易丢失的，但对于玩家的观感影响也是比较大的。
FSR与NIS相比原生画质都会模糊很多，并且在栅栏的间隙中细节会有部分丢失，但整体效果几乎相同。
《Godfall》画质对比
在《Godfall》中，两种缩放算法的帧数提升依然是巨大的，NIS效果尤其明显。但在这款AMD优化较强的游戏中，NIS的画质整体给人感觉噪点较多，比如雕像铠甲上的花纹。
《光明记忆：无限》画质对比
《光明记忆：无限》没有FSR选项，我们主要测试DLSS对比NIS的画面效果。在4K原生画质中，帧数为54帧，而DLSS和NIS分别提升为89%和%。
在这张对比图中，窗户的栅栏非常明显，虽然是DLSS性能模式，但非常完好的保留了这种细线的细节，可以说几乎与原生画质无二，NIS4K50%缩放虽然画质稍逊于DLSS，但帧数相比DLSS再次提升了46帧。对于没有AI计算加持的算法来说，效果无疑是明显的。
《永恒边缘》画质对比
《永恒边缘》同样是一款小制作游戏，这次我们来对比三种技术之间的差异，在帧数提升方面，FSR、NIS、DLSS分别为72%、79%和49%。
画质上，最右侧的DLSS基本完好的保留了原生画质的细节，FSR的截图从角色的头发细节可以看出锐化过度的痕迹，使用NIS的截图则与FSR正相反，细节的凹凸感少了许多。
04行业影响和用户需求：开源共享拥抱全行业
如果玩家使用NVIDIA显卡，NIS（NVIDIAImageScaling）技术对游戏画面的优化是在驱动层进行，所以只支持单一屏幕且必须在游戏全屏模式下才能生效。但在驱动层进行的好处则是适用于所有游戏，无论开发商是否植入了NISSDK。
如果玩家使用AMD显卡或后续推出的Intel显卡，在集成了NISSDK的游戏中同样能够开启，只是没有N卡适用范围广。
NISSDK
相比NVIDIADLSS使用AI进行计算，NIS的画面效果显得有些相形见绌，但目前来看，使用RTXGPU的用户仍在少数。此次更新后的NIS相较年画质更进一步，且可兼容AMD及Intel显卡，对于全体PC玩家更多了一种帧数提升的解决方案。
以牺牲画质来提升帧数并不是NVIDIA所想，但面对老用户来说，NIS的出现不失为一种折中的解决方案。
能够被评选为LT10中的一员，代表着NVIDIAImageScaling图形增强技术具备强大的核心技术和引领产业发展的领导力。依托于技术研发实力、技术创新能力以及技术拓展潜力，不断为用户提供运行速度更快、效能更好且体验更佳的优质产品，并持续推动产业发展。
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