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用计算换显存:AMD 公布 PEPS 纹理压缩新技术,保持同级画质的前提下参数减少 25%

AMD 推出了一项名为 PEPS 的新技术,专注于神经纹理压缩领域,在维持画质不变的情况下,显著减少了模型参数量,幅度达到 25%。

该技术的核心是通过训练一种“隐式神经表示”模型,使其能够将纹理坐标映射至最终的信号值。与传统方法将低维坐标映射到高维正弦/余弦向量不同,PEPS 将每个投影视为李萨如曲线上的一个点,并对其进行采样。这一创新使得隐式神经表示能够包含更丰富的信息,从而以更少的参数实现同等的纹理还原效果。

然而,参数量的减少是以增加计算开销为代价的。在 AMD Radeon RX 9070 XT 显卡上的测试显示,生成一张 1024×1024 的三通道纹理,使用 BI-grid 基准方案需要 4.32 毫秒,而采用 Grid-PEPS 方案则需要 5.47 毫秒。额外的采样步骤增加了计算和内存访问量,是性能下降的主要原因。不过,经过优化后的 Grid-PinkPEPS 版本已将耗时缩短至 4.86 毫秒,与基准的差距有所缩小。

PEPS 的应用潜力不止于纹理压缩。在 3D 渲染中广泛应用的符号距离函数(SDF)通常需要高分辨率网格,消耗大量显存。在 Pitted Stonefish SDF 的测试中,Grid-PEPS 在编码器参数仅为非 PEPS 方法的八分之一的情况下,仍能实现与原模型几乎相同的交并比(IoU),即重建 3D 形状的重合度,这对于优化显存占用具有重要意义。

尽管这项研究在技术层面具有吸引力,但普通玩家要实际体验到可能还需要一段时间。目前,英伟达是唯一提供公开的神经纹理压缩工具包和演示的厂商,并且市面上尚未有游戏完整部署该技术。AMD 方面,相关支持仍处于早期阶段,官方尚未为这项技术命名,研究中仍使用通用技术术语。鉴于显存容量持续紧张,8GB 显存显卡在未来几年仍将是主流配置,因此神经纹理压缩领域的任何进展都值得密切关注。

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