Wraz z wprowadzeniem masowego 4K i pojawieniem się konsol nextgen wydawało się, że ludzkość wkracza w świetlaną przyszłość hi-res. Ale jak to zwykle bywa, w drodze do przyszłości los rozrzucił technologiczne grabie, o które wciąż się potykamy. Wąskim gardłem w tej historii były karty graficzne, które nie były gotowe do przeskoczenia z Full HD do 4K. NVIDIA i Radeon próbowali wypuścić niedrogie, ale potężne karty, które nadążą za duchem czasu, ale to nie rozwiązało problemu. Ktoś nadal nie ma pieniędzy na warunkowy RTX 3060, ktoś je ma, ale nie ma na sprzedaż samych kart wideo (społeczność graczy wysyła dobre życzenia zdrowotne do wszystkich górników). W rezultacie producenci kart graficznych musieli jakoś wyjść i wymyślić rozwiązania na poziomie sprzętowym. I obie firmy wymyśliły podobne rozwiązanie – sztuczne skalowanie.


Mówiąc o FidelityFX, sztucznym skalowaniu i supersamplingu, lepiej zacząć od pioniera – NVIDIA DLSS, co w języku angielskim oznacza „Super Sampling with Deep Learning”. Mówiąc prościej, oznacza to, że w celu uproszczenia renderowania w wysokiej rozdzielczości twórcy kart graficznych wykorzystują samouczące się sieci neuronowe, które uczą się korygować zacięcia obrazu spowodowane sztucznym wzrostem rozdzielczości. Na przykład algorytmy mogą wyrównywać drabiny pikseli, stosować sztuczne wygładzanie do poszczególnych obiektów, rozmyć światło w zbyt ostrych częściach kadru i korygować inne artefakty obrazu.

W istocie jest to podobne do tzw. sztucznej inteligencji i technologii upscalingu we współczesnych telewizorach, ale pod maską kryje się zbyt wiele różnic. W przeciwieństwie do zgrubnego, dokładnego skalowania lub dwuliniowego skalowania w górę, algorytmy skalowania DLSS i SFR tworzą gładsze i bardziej regularne kontury, które są bliższe oryginalnemu obrazowi.

Na przykład pierwszy i kolejne testy DLSS wykazały, że w żaden sposób nie obniża wydajności, nawet przy poważnym wzroście rozdzielczości czy ustawień graficznych. Coraz częściej liczba klatek na sekundę rośnie, nawet jeśli skomplikujesz ustawienia graficzne i włączysz ray tracing. W tym samym Cyberpunku, po drugim patchu, aktywacja DLSS zwiększyła FPS o 30-40%. A to po włączeniu ray tracingu, dzięki któremu gra zamieniła się w pokaz slajdów.

Oczywiście w większości przypadków wyniki z DLSS nie dorównują jakości natywnej rozdzielczości, a porównując bezpośrednio naturalne i sztuczne 4K, ludzie zwykle wybierają to pierwsze. Najczęściej narzekają na nierówną obróbkę np. w jednym fragmencie kadru AI potrafi podkręcić ostrość jakiegoś obiektu, a drzewa i budynki w tle wręcz przeciwnie są niepotrzebnie rozmyte, przez co obraz wygląda mniej naturalne. Jednak wyniki nadal są imponujące. Nie bez powodu ludzie żartowali pod recenzjami wideo na YouTube, że był to magiczny przycisk „pokaż wyraźne zdjęcie zabójcy”, który jest pokazywany w serialach detektywistycznych, takich jak CSI.

Na przykład w tym filmie DLSS jest używany do innych celów, próbując uzyskać sztucznie niską rozdzielczość z 240p i 360p do zrozumiałego Full HD, 2K i 4K.


Szczegóły, jak działa FidelityFX i czym różni się od DLSS

W przeciwieństwie do DLSS, FidelityFX nie jest ściśle powiązany z określonymi funkcjami GPU. Oznacza to, że jego działanie nie wymaga dedykowanych rdzeni Tensor, które są zoptymalizowane do pracy ze sztuczną inteligencją, sieciami neuronowymi i głębokim uczeniem, jak w przypadku kart graficznych NVIDIA Ampere i Turing.

Inną różnicą między DLSS a FSR jest to, że DLSS gromadzi dane z wielu sąsiednich ramek, podczas gdy FSR działa wyłącznie na danych w jednej ramce. Jest to jeden z powodów, dla których FSR działa w połączeniu z pełnoekranowym algorytmem antyaliasingu, który wybrali twórcy gier, a najpowszechniejszymi z nich są niektóre formy TAA – czyli temporal anti-aliasing.


W istocie FSR jest bardziej podobny do swojego przodka – technologii FidelityFX CAS, która, szczerze mówiąc, nie wystartowała. Różnica polega na tym, że obecny FidelityFX to cały kompleks wzmacniaczy, a FidelityFX CAS jest jedną z jego części. W kotle ogólnego przetwarzania znajduje się on pośrodku między etapami regulacji tonalnej i wygładzania. Bez zbytniej techniki, cały łańcuch przetwarzania wygląda tak.

  • Najpierw ramka jest renderowana w oryginalnym obrazie
  • Wtedy zaczyna się proces sztucznego skalowania rozdzielczości
  • Następnie FFX wzmacnia lokalny kontrast
  • W końcu wszystko jest doprawione efektami post-processingu, takimi jak aberracja chromatyczna, rozmycie, ziarno itp.

Ustawienie

Zamiast suwaków o wymaganej rozdzielczości, oprogramowanie AMD operuje współczynnikami skalowania: od 1,3x do 2x. Im niższa liczba, tym lepszy wynik końcowy. Okazało się to niezbyt wygodne, dlatego na oficjalnej prezentacji pokazano nam przejrzysty system ustawień z czterema profilami, które pozwalają na dobranie optymalnych parametrów jakościowych i wydajnościowych.

Tryb Ultra Quality zapewnia najlepszą jakość zoomu. Aby uzyskać 4K w tym trybie, potrzebna jest natywna rozdzielczość co najmniej 2954x1662. Po nim następuje tryb jakości ze współczynnikiem skalowania 1,5. Aby uzyskać pożądane 4K, musi podać siatkę 2560x1440.

Tryby trzeci i czwarty działają raczej w przeciwnym kierunku i mają na celu nie tyle poprawę jakości, co optymalizację FPS. Na przykład tryb Performance jest jedynym trybem o współczynniku 2, który umożliwia konwersję Full HD do 4K. W trybie zrównoważonym rozdzielczość wejściowa 2259x1270 jest używana do generowania 4K.

Popularne karty graficzne

Jakie gry są obsługiwane


Podczas prezentacji AMD ogłosiło wsparcie dla FSR w siedmiu grach: Terminator: Resistance, Evil Genius 2, 22 Racing Series, Anno 1800, Godfall, Kingshunt i The Riftbreaker. Jak zapewne zauważyłeś, na tej liście nie ma głośnych projektów, ale to tylko kwestia czasu. W niedalekiej przyszłości ustawienia FSR na pewno pojawią się w Resident Evil Village, Baldur's Gate 3, DOTA 2 oraz Necromunda: Hired Gun - strzelance opartej na uniwersum Warhammera 40K.

Najwyraźniej nie musisz się martwić grami, ponieważ AMD ogłosiło już współpracę z 44 firmami tworzącymi gry, w tym z Electronic Arts, Ubisoft, Gearbox, działem gier giganta Warner Bros i innymi wybitnymi programistami i wydawcami. Obiecali już, że Far Cry 6 i Vampire: The Masquerade - Bloodhunt będą współpracować z FSR już w momencie premiery.

Karty graficzne Radeon RX 6700 XT

Prawdziwe wrażenia


Jako fani testowania kart graficznych spodziewaliśmy się zorganizować na dużą skalę porównania FSR vs DLSS, zebrać mnóstwo statystyk, narysować kilka wykresów i wręczyć zwycięzcy zasłużony pas. Ale nie, jest jeszcze wcześnie. Faktem jest, że nawet po wydaniu drugiej wersji DLSS, która przyniosła wiele ulepszeń, nadal jest to surowa technologia, która w dużym stopniu zależy od aktualnej wersji oprogramowania, sterowników karty graficznej i implementacji tego przez programistów. Dlatego porównywanie ich teraz jest jak rozgrywanie zawodów snajperskich przy silnym wietrze.

Jednak już na starcie FSR wygląda na twardziela, co daje poważny impuls do FPS w grze w wysokiej rozdzielczości. Symulator polityki Anno 1800 okazał się bardzo fajnym benchmarkiem dla FSR. Krajobrazy w grze są bogate w drobne szczegóły, a przy kiepskiej jakości skalowaniu z lotu ptaka od razu pojawiają się drabiny pikseli. Podczas upscalingu do 4K tryb Ultra Quality ukrywa niektóre szczegóły krajobrazu, ale jednocześnie umiejętnie usuwa nadmierne ziarno, drabiny i migotanie poruszających się obiektów. W tym trybie wzrost średniej częstotliwości FPS wzrasta o 33%. Biorąc pod uwagę, że ręczne podkręcanie karty graficznej rzadko daje więcej niż 10% pierwotnej mocy, jest to imponujące. Co ciekawe, w trybie Performance liczba klatek na sekundę praktycznie się podwaja, ale obraz zamienia się w mydlane mydło.


Identyczny obraz pokazały testy gry Terminator Resistance: wzrost liczby klatek na sekundę wynosi od 28 do 92%, obraz najlepiej prezentuje się w trybie Ultra Quality, a sama funkcja działa równie dobrze na starych kartach graficznych, takich jak RX 580 , oraz o nowych produktach kalibru Radeon RX 6700 XT.


Spośród wszystkich testowanych gier, Godfall miał najwyższe wymagania dotyczące wydajności. W rozdzielczości 4K nawet najlżejsze skalowanie w jakości FSR dodało prawie 50% średniej liczby klatek na sekundę. Gdy zmienisz ustawienia FSR na następną pozycję, liczba klatek na sekundę wzrasta o 75%. Cóż, skalowanie w trybach Performance i Balanced może podnieść licznik klatek o 2 - 2,5 razy.


Wniosek: podobnie jak w przypadku DLSS, najciekawsze są tryby Ultra Quality i Quality, które są prawie nie do odróżnienia od rozdzielczości natywnej, a jednocześnie dają zauważalny wzrost wydajności. To, jak zauważalne, zależy od ustawień, modelu karty graficznej i samej gry. Tryby Performance i Balanced przydadzą się, gdy na starej lub wbudowanej karcie graficznej zechcesz odtworzyć nowy projekt AAA z piękną grafiką.

Wniosek: dlaczego premiera FidelityFX jest tak fajna i dlaczego o tym wszystkim mówimy?


W historii FidelityFX Super Resolution trudno odejść od analogii z AMD FreeSync. Jest to technologia wymuszonej eliminacji spadków i artefaktów wizualnych w scenach dynamicznych, która jest obecnie szeroko stosowana w telewizorach i monitorach. Nieco wcześniej NVIDIA zaprezentowała podobną technologię o nazwie G-Sync, więc niewiele osób stawia na AMD. Ale chytre z czerwonego obozu uwolniły FreeSync i usunęły wszelkie ograniczenia w jego używaniu, a nVIDIA zażądała pieniędzy za licencję i przegrała wojnę.

A teraz wydaje się, że historia się powtarza. DLSS nie jest pierwszym dniem na rynku i zdążył już udowodnić swoją przydatność, a FidelityFX Super Resolution zaprezentowano przedwczoraj. NVIDIA nie planuje przenieść DLSS na inne platformy, a AMD po raz kolejny jest na ścieżce otwartości. FSR stał się częścią otwartej platformy AMD GPUOpen, którą w dużym uproszczeniu można nazwać „GitHub dla programistów akceleratorów wideo”. Ale co ważniejsze, Sony i Microsoft już zapowiedziały wsparcie dla tego. Czy ci się to podoba, czy nie, stanie się de facto standardem branżowym.

Kolejną ważną zaletą FSR jest kompatybilność ze wszystkimi nowoczesnymi kartami graficznymi ostatnich lat – mianowicie kartami opartymi na architekturze AMD RDNA i RDNA 2, a nawet starszymi modelami GCN, począwszy od Radeona RX 480/470/460. Obiecują poprawne działanie nawet na zintegrowanej grafice Radeon Vega. A co jeszcze fajniejsze, technologia AMD jest kompatybilna z kartami graficznymi NVIDIA, począwszy od serii GeForce GTX 10. Granie w Wiedźmina w 2K na Radeonie RX 580 lub GeForce GTX 1060 - kto by odmówił? Zwłaszcza patrząc na metki cenowe obecnych kart graficznych.

Co więcej, zaktualizowane sterowniki z FSR dla kart Radeon można już pobrać z oficjalnej strony - https://www.amd.com/en/support/kb/release-notes/rn-rad-win-21-6-1.