Technologia AMD FSR – czym jest FidelityFX Super Resolution?
Spis treści:
Czym jest autorskie rozwiązanie od Czerwonych, znane pod nazwą AMD FSR? Na czym polega upscaling? Czym FSR różni się od DLSS? Na wszystkie pytania odpowiadamy w tym tekście.
Czym jest AMD FSR?
AMD FSR, znane pod pełną nazwą AMD FidelityFX Super Resolution to specjalna technologia, której zadaniem poprawa jakości obrazu w danej grze i zwiększenie liczby FPS-ów na ekranie. Jak pewnie się już domyślacie, jest to odpowiedź AMD na technikę DLSS. Różnic pomiędzy AMD FSR a DLSS jest jednak sporo, omówimy je w dalszej części tego artykułu.
FSR działa przez renderowanie klatek w niskiej rozdzielczości, po czym wykorzystuje tzw. algorytm skalowania przestrzennego, by sprawić, że ten będzie wyglądał jak wygenerowany w wyższej rozdzielczości. Konkurencja w postaci NVIDII działa podobnie, ale jest ograniczona do kart sygnowanych nazwą RTX. W odróżnieniu od tego AMD FSR działa zarówno na układach AMD, jak i NVIDII. Co więcej, AMD FSR jest kompatybilne nawet ze zintegrowanymi układami graficznymi procesorów Intel! Oprócz tego warto zaznaczyć, że technologią jest również w zasięgu posiadaczy starszych kart graficznych, nawet tych z serii GTX 10 i GTX 16.
FidelityFX Super Resolution po raz pierwszy udostępniono w czerwcu 2021 roku. Grami, które jako pierwsze skorzystały z dobrodziejstw FSR były Anno 1800 i Dota 2. W marcu 2022 roku AMD ogłosiło plany wydania AMD FSR 2.0. Pierwszą grą, która wykorzystała nowe możliwości FSR był Deathloop.
Co to jest upscaling?
Zanim przejdziemy jednak do szczegółów, pochylmy się jednak nad zagadnieniem upscalingu. Zarówno DLSS, jak i AMD FSR to techniki, które służą do upscalingu w czasie rzeczywistym. Na czym to jednak polega?
Wszystko, co widzisz na swoim monitorze, jest „stworzone” z pikseli. So to niezwykle małe „bloki”, które tworzą obrazy na ekranie. Rozdzielczość ekranu definiuje liczbę pikseli – im wyższa, tym będzie ich więcej, co sprawi, że obraz będzie znacznie bardziej szczegółowy (zbudowany z większej liczby pikseli). Przykładowo, obraz w rozdzielczości 1280 × 720 będzie miał łączną liczbę poniżej miliona pikseli (na całym ekranie). W przypadku rozdzielczości 1920 × 1080 liczba rośnie do ponad 2 milionów – i tak dalej, wraz ze wzrostem rozdzielczości.
Upscaling jest zabiegiem, który ma na celu „rozszerzyć” piksele, tak by nie wyróżniały się na większej rozdzielczości. Nie jest to jednak takie łatwe – otwierając video FHD na ekranie WQHD, będzie ono wyglądało gorzej niż na ekranie 1080p. Ma to związek z obniżeniem jakości, ponieważ pikseli w samym nagraniu jest zbyt mało. Zadaniem upscalingu jest przetworzenie tych pikseli i rozciągnięcie ich tak, aby nie pogarszały jakości obrazu i wpasowywały się do nowej rozdzielczości.
Zasada działania AMD FSR
Na czym jednak polega cała magia dokonywana przez FSR? Jak wspominaliśmy, jest to skaler przestrzenny, co oznacza, że FSR skaluje każdą klatkę obrazu po kolei, bez posiłkowania się innymi danymi. FSR nie dokonuje kalkulacji z wykorzystaniem np. wektorów ruchu lub klatek zapisanych w pamięci (już przetworzonych). Mechanika ta sprawia, że proces upscalingu jest wydajniejszy i nie obciąża karty graficznej w znacznym stopniu.
Każdy kij ma dwa końce jednak. Wysoka wydajność jest okupiona jakością obrazu, który odstaje pod tym względem od tego co oferuje technika DLSS lub narzędzie oferowane w ramach silnika Unreal.
Na początku, każda klatka poddawana jest procesowi anti-aliasingu oraz tone mappingowi. Po zakończeniu obu procesów, do akcji wchodzi FSR. Aktywuje on upscaling oraz zaostrza krawędzie obrazu. Następnie aktywowane zostaje nakładanie efektów przetwarzania końcowego (jak np. ziarno lub nałożenie HUD-a danej gry), po czym wszystko zostaje wyrenderowane. Specjalny algorytm EASU (Edge-Adaptive Spatial Upsampling) wykorzystywany w upscalingu ma za zadanie wykrycie i odtworzenie krawędzi obrazu tak, by zmieściły się one w jego ramach. na koniec aktywowany zostaje RCAS (Robust Contrast-Adaptive Sharpening), który dba o zachowanie detali każdego piksela składającego się na dany obraz.
Po tym procesie, prace nad daną klatką zostają zakończone i FSR przechodzi do obróbki kolejnej, która zostanie za chwilę wyświetlona.
Jakie karty graficzne wspierają AMD FSR?
Zastanawiasz się, jakie karty graficzne są w stanie przetwarzać technologię FSR? Poniżej prezentujemy oficjalną listę, którą podaje AMD.
- AMD Radeon 6000;
- AMD Radeon 6000M;
- AMD Radeon 5000;
- AMD Radeon 5000M;
- AMD Radeon VII;
- AMD Radeon RX Vega;
- AMD Radeon 600;
- AMD Radeon RX 500;
- AMD Radeon RX 480/470/460;
- Zintegrowane układy graficzne Radeon w procesorach Ryzen;
- Zintegrowane układy graficzne Radeon w laptopach z procesorem Ryzen;
- Zintegrowane układy graficzne Intel UHD Graphics;
- NVIDIA GeForce RTX 3000;
- NVIDIA GeForce RTX 2000;
- NVIDIA GeForce 16;
- NVIDIA GeForce 10.
Otwartość kodu źródłowego sprawia, że AMD FSR jest obecne nie tylko na najnowszych układach AMD. Co więcej, choć według oficjalnej informacji AMD, najstarszymi wspieranymi układami graficznymi jest seria RX 400/GTX 10, teoretycznie FSR może zostać uruchomione na jeszcze starszych układach (wspierających Shader Model 5.0), jednak nie jest to w 100% zagwarantowane.
AMD FSR vs NVIDIA DLSS – co je różni?
Oba rozwiązania wymienionych producentów mają zadanie poprawy jakości obrazu i zwiększenie liczby generowanych klatek. Pomimo faktu, że efekt końcowy jest podobny, proces, w jakim to osiągają diametralnie się od siebie różni. Zatem jakie są największe różnice między FSR a DLSS?
Przede wszystkim, za efekt końcowy w przypadku FSR odpowiada specjalnie opracowany algorytm, którego kod został udostępniony (open source software). FSR można zatem określić mianem software’u, podczas gdy technika NVIDII podchodzi do sprawy zupełnie inaczej. W przypadku Zielonych mamy do czynienia z wykorzystaniem AI i głębokiego uczenia w celu wykonania niezbędnych obliczeń upscalingowych. Karta zdolna do obsługi DLSS musi posiadać rdzenie Tensor, by była w stanie wykorzystać tę technikę. W związku, z czym DLSS jest zarezerwowany jedynie dla układów GeForce RTX, podczas gdy AMD FSR jest obsługiwane przez większą liczbę urządzeń.
Techniki renderowania obrazu również diametralnie się od siebie różnią. Skalowanie przestrzenne FSR 1.0 wykorzystuje w kalkulacjach jedynie klatkę źródłową. DLSS w tym samym celu korzysta z mocy sieci neuronowej, dostarczając do niej nie tylko źródłową klatkę, ale również wektory ruchu, informacje z wcześniej wygenerowanych klatek i dane algorytmowe. Ta większa ilość danych, które muszą być odpowiednio przetworzone, sprawia, że karta obsługująca DLSS wymaga więcej dodatkowej mocy obliczeniowej. Ta jest zapewniania przez rdzenie Tensor i jak dotąd nie ma możliwości uruchomienia DLSS na innych układach niż RTX.
Tryby AMD FSR
Wybrane tytuły gier, które oferują AMD FSR, pozwalają Ci na poprawę jakości obrazu. Jakość ta może być jednak swobodnie przez Ciebie dostosowana, poprzez wybranie odpowiedniego trybu FSR. Pozwala to na osiągnięcie balansu pomiędzy wydajnością a jakością grafiki, jaka jest wyświetlana na ekranie. Każdy z trybów oferuje dany przelicznik skalowania obrazu. W przypadku FSR 1.0 jest to:
- Ultra Quality – 1,3x scaling,
- Quality – 1,5x scaling,
- Balanced – 1,7x scaling,
- Performance – 2x scaling.
Scaling dotyczy obu płaszczyzn (poziomej i pionowej). Przykładowo, korzystając z monitora 4K (3840 × 2160) i aktywując tryb Performance, renderowany obraz w grze będzie miał rozdzielczość 1920 × 1080.
Sytuacja uległa jednak zmianie wraz z premierą FSR 2.0, który oferuje nieco inne tryby jakości. Usunięty został tryb Ultra Quality, który zastąpiono samym Quality z przelicznikiem 1,3x. Co ciekawe, FSR w wersji 2.0 oferuje developerom gier aktywację trybu Ultra Performance, który zapewnia scaling na poziomie 3x. AMD informuje jednak, że obecność tego trybu nie będzie standardem w przypadku wszystkich gier.
AMD FSR 2.0
FSR to bezpośredni konkurent dla DLSS, jednak pierwsza wersja tej technologii debiutowała dwa lata po premierze propozycji od NVIDII. W połowie ubiegłego roku AMD wypuściło kolejną odsłonę swojej technologii, jaką jest FSR 2.0. Przyznać trzeba, że w stosunku do wersji 1.0 mamy tu do czynienia z ogromnym progresem. Nie tylko jeśli chodzi o zwiększoną wydajność, ale również w przypadku poprawionej jakości generowanego obrazu.
Największa zmiana dotyczy obróbki obrazu. AMD w przypadku nowej wersji odeszło od techniki upscalingu przestrzennego na rzecz tzw. temporal upscalingu. To ta sama metoda, jaką NVIDIA wykorzystuje w przypadku DLSS. W skrócie polega ona na tym, że wszelkie dane z przetworzonej już klatki są wykorzystywane w celu skrócenia obliczeń i wygenerowania nowej klatki, w jeszcze wyższej jakości. Dodatkowo AMD FSR 2.0 wykorzystuje również wektory ruchu, które z dużą dokładnością przewidują wszelki ruch w kolejnej klatce. Dalsza obróbka dotyczy również autorskiego podejścia AMD do anti-aliasingu, co w efekcie daje obraz znacznie lepszy, niż w przypadku AMD FSR 1.0.
AMD FSR 3.0
AMD nie próżnuje i stale rozwija swoją technikę obróbki obrazu. Trzeci iteracja AMD FSR została zapowiedziana wraz z premierą kart graficznych RX 7000. Choć nie ma jeszcze szczegółów co do daty premiery, to przewiduje się, że FSR w wersji 3.0 pojawi się pod koniec tego roku. Co wiemy o nowej odsłonie?
Póki co musimy opierać się na zapewnieniach AMD. A te są całkiem szumne, ponieważ twórcy obiecują dwukrotnie większe przyrosty FPS-ów w stosunku do FSR 2.0 (w gamingu 4K). Ma to zostać osiągnięte przez połączenie technologii super-resolution z tym, co AMD określa mianem „fluid motion frame”. To autorskie rozwiązanie producenta, co do którego nie ma jeszcze żadnych szczegółów.
AMD FSR – podsumowanie
W sieci nie brakuje opinii, że choć FSR 2.0 jest świetnym narzędziem i wyraźnym krokiem naprzód w stosunku do poprzednika, technologia NVIDII jest lepszym rozwiązaniem. Dzieje się tak, ponieważ DLSS jest dostępny w większej liczbie gier i oferuje obraz o wyższej jakości końcowej (dzięki rdzeniom Tensor). Niemniej jednak wcale nie powinno to być powodem do przedwczesnego skreślania rozwiązania AMD. FSR 2.0 ma w zasadzie dwie przewagi nad DLSS, którym technika NVIDII sprostać nie będzie w stanie.
Pierwsza to kompatybilność z ogromną liczbą kart graficznych. Ironiczny wydaje się fakt, że wielu posiadaczy kart graficznych Zielonych korzysta z rozwiązań AMD. Pomimo faktu, że seria RTX jest na rynku od 2018 roku, lwia część użytkowników wciąż korzysta ze starszych rozwiązań. GPU jak GTX 1060 lub GTX 1660 są wciąż niezwykle popularne (czego dowodzą ankiety Steam), jednak układy te nie są kompatybilne z DLSS (nie posiadają rdzeni Tensor). Użytkownicy Ci są jednak w stanie z łatwością korzystać z dobrodziejstw FSR 1.0 i FSR 2.0. Podobnie zresztą, jak posiadacze układów graficznych Intela.
Drugim mocnym argumentem przemawiającym za AMD FSR jest tempo pojawiania się tej technologii w grach. Pomimo faktu, że FSR debiutowało ponad dwa lata po DLSS, rozwiązanie AMD nie odstaje pod względem liczby kompatybilnych gier. Pod koniec 2022 roku, AMD informowało, że FSR jest obecne w 230 grach (101 z nich miało dostęp do FSR 2.0). Osiem miesięcy po tym wydarzeniu liczba ta z pewnością urosła, zatem nie będzie przesady, aby stwierdzić, że zbliżyła się ona do poziomu 300.
To bardzo dobry wynik, na który składa się niski stopień skomplikowania implementacji tej technologii w grach. Według samego AMD jest on niezwykle łatwy i nie sprawia twórcom problemów. W wybranych przypadkach samo wdrażanie FSR do gry może zająć nawet kilka dni! Przeciwnie do tego, w przypadku implementacji DLSS, developerzy danej gry muszą ściśle współpracować z NVIDIĄ, ponieważ strzeże ona pilnie swoich rozwiązań. FSR to kod otwartoźródłowy, co sprawia, że twórcy gier sami decydują za wdrożenie go do swojego tytułu. Nie ma nad nimi nikogo, kto stałby i obserwował czujnym okiem.
Komentarze (0)