1. Zasada działania technologii skalowania obrazu

Pomimo pojawienia się coraz wydajniejszych i droższych kart graficznych, takich jak GeForce RTX 4090, wymagania graficzne w grach nie stoją w miejscu. Z jednej strony modne stały się monitory 2K i 4K, których rozdzielczość potrafi rzucić na kolana nawet najdroższe procesory graficzne. Z drugiej strony modne, jednak energochłonne śledzenie promieni i nowsze śledzenie ścieżek nie pomagają. Słaba optymalizacja silników dosłownie w co drugiej czy trzeciej grze klasy AAA nie napawa optymizmem.

Zdając sobie sprawę, że nie każdy gracz pobiegnie do sklepu po nową kartę graficzną kosztującą tysiąc dolarów, producenci starają się znaleźć obejścia, aby zmniejszyć obciążenie procesora graficznego. Być może najskuteczniejszym rozwiązaniem w tym zakresie są systemy skalowania obrazu, które pozwalają zwiększyć rozdzielczość obrazu z niższego na wyższy poziom, jednocześnie zmniejszając obciążenie procesora graficznego prawie bez pogorszenia jakości obrazu.

Jednym z najbardziej udanych przykładów był system DLSS firmy NVIDIA. Jego sukces pobudził rozwój podobnych technologii od konkurentów: latem 2021 roku AMD wprowadziło podobną, jednak bezpłatną technologię FidelityFX Super Resolution (FSR), a za nią podobne rozwiązania zapowiadane przez Intel (XeSS), Apple (MetalFX) i Sony (PSSR) ). Wszystkie mogą się różnić pod względem technicznym, jednak idea „rozciągnięcia” obrazu z niższej rozdzielczości na wysoką pozostaje ta sama.

Przyjrzyjmy się różnicom technicznym pomiędzy DLSS i jego darmowym odpowiednikiem FSR, aby zrozumieć kluczowe cechy każdej technologii.

Charakterystyka AMD FSR NVIDIA DLSS
Zasada działania Skalowanie przestrzenne Skalowanie za pomocą sztucznej inteligencji i danych czasowych
Wymagania Działa na każdym GPU
(AMD, NVIDIA)		 Wymaga rdzeni Tensor NVIDIA RTX
Jakość FSR 2.0 jest bliższy DLSS, jednak trochę gorszy Wysoka jakość dzięki sztucznej inteligencji i danym czasowym
Wydajność Dobry wzrost FPS Wysoki FPS przy zachowaniu jakości
Zgodność Uniwersalny, obsługuje różne procesory graficzne Tylko dla NVIDIA RTX
Licencja Open-source Prawnie zastrzeżony
Integracja Prosty i niedrogi Wymaga treningu do gry

Pionierska NVIDIA DLSS wykorzystuje do skalowania specjalne rdzenie tensorowe, które za pomocą „inteligentnych” algorytmów rozciągają obraz bez obciążania głównej jednostki graficznej. Dane do skalowania pobierane są z kodu silnika, po czym dodawane są do niego dane uzyskane z poprzednich ramek. NVIDIA stale ulepsza i zwiększa złożoność DLSS, wykorzystując nowe dane interpolacji klatek. Na przykład w DLSS 3 dodano nowy silnik optyczny, który przechwytuje informacje na poziomie pikseli za pomocą cząstek, odbić, świateł i cieni. Z tego powodu każda nowa wersja DLSS jest tak naprawdę dostępna wyłącznie dla nowej generacji kart graficznych, a DLSS 3 jest obsługiwany wyłącznie przez modele z serii GeForce RTX 4000.


W przeciwieństwie do DLSS, FSR opiera się na starym, dobrym filtrze Lanczosa, który w przeszłości był używany do zwiększania ostrości w ustawieniach karty graficznej. AMD ulepszyło tę technologię, stosując dwustopniowy filtr w połączeniu z dodatkowymi funkcjami, takimi jak CAS (Contrast Adaptive Sharpening) i metadanymi przestrzennymi. Rdzenie Tensorowe nie są potrzebne do przetwarzania danych, a cała magia dzieje się na poziomie oprogramowania, dzięki czemu FSR może działać na każdym modelu karty graficznej, w tym na starych hitach Radeon 5700XT i GeForce GTX 1650. Jedynym warunkiem jest obsługa Vulkan i DirectX .

FSR i DLSS są zwykle włączone w ustawieniach graficznych gry (o ile gra je obsługuje) i zwykle mają kilka opcji skalowania. Najczęściej są to 3 - 4 tryby jakości, takie jak Ultra Quality, Quality, Balance i Performance, które różnią się wewnętrzną rozdzielczością renderowania i mają różny stosunek wydajności do jakości obrazu. Różnica polega na tym, że FSR wykorzystuje stałe wartości rozdzielczości dla osi X i Y (na przykład 66%), a NVIDIA określa stosunek rozdzielczości renderowania do obrazu końcowego.

2. Generowanie ramek przy użyciu AI

Przykład poprawy produktywności przy użyciu FSR i FMF w Forspoken.

Oprócz skalowania obrazu, NVIDIA wymyśliła kolejny „polepszacz” mający na celu zwiększenie średniego FPS – technologię ekstrapolacji i generowania klatek z wykorzystaniem AI, które odpowiednio zaimplementowane mogą podwoić, a nawet potroić liczbę klatek na sekundę, dodając jednocześnie lekkie opóźnienie wejściowe.

Na pierwszy rzut oka wydaje się, że stworzenie całej nieistniejącej ramy to zadanie z kręgu science fiction. W rzeczywistości technologia interpolacji jest stosowana w telewizorach od dawna, a producenci kart graficznych przenieśli ją na nowy poziom. Interpolacja klatek nie tworzy obrazu od zera; zamiast tego karta graficzna tworzy dwie rzeczywiste klatki, ocenia ruch pikseli i na podstawie tych danych tworzy pośrednią sztuczną klatkę.

Przykłady różnych kombinacji upscalerów i generatorów ramek.

AMD niemal 2 lata później wprowadziło alternatywny układ generacji FMF (Fluid Motion Frame) i wszystko w nim jest prostsze, dzięki czemu system nie jest przywiązany do konkretnej serii kart graficznych. Podczas gdy DLSS 3 wykorzystuje tak zwane pola przepływu optycznego w celu poprawy dokładności renderowania klatek, FMF po prostu dzieli obraz na stos bloków pikseli o wymiarach 8x8 i śledzi zmiany w ruchu pikseli w nich. Pomimo prostoty technologii, wyniki od samego początku robiły wrażenie, z jedynym zastrzeżeniem, że FMF otrzymało dane od upscalera FSR i bez niego nie mogło działać.

Popularne karty graficzne AMD

3. Co nowego w AMD FSR 3.1

Zmiany techniczne w FSR 3.1 w porównaniu do poprzednich wersji.

W wersji FSR 3.1 AMD dodała dodatkowy interfejs API dla twórców gier, umożliwiający oddzielne generowanie tych danych, dzięki czemu Fluid Motion Frame może być używany z XeSS, DLSS, DLAA i innymi technologiami skalowania obrazu, umożliwiając graczom eksperymentowanie w celu znalezienia optymalnych ustawień. Według AMD wersja 3.1 przy jednoczesnym wykorzystaniu upscalera FSR + FMF może zwiększyć ogólny poziom wydajności w grach 2-krotnie.

Jednocześnie sam system skalowania uległ znacznej poprawie w porównaniu do wersji 3.0. Dzięki przeprojektowanym algorytmom przetwarzania sygnałów o wysokiej i niskiej częstotliwości podczas zmiany rozdzielczości poprawiła się jakość wizualna przetwarzania końcowego, większość nieprzyjemnych artefaktów wizualnych prawie zniknęła, a opóźnienie jakości wynikające z DLSS zostało zredukowane do minimum.

4. Jak FSR 3.1 sprawdza się w akcji

Potencjalny wzrost FPS w Immortals of Aveum.

Po ogłoszeniu wersji 3.1 latem 2024 roku bardzo niewiele gier ją obsługiwało. Od tego czasu wielu deweloperom udało się przetestować i zaimplementować jego obsługę, a w niektórych miejscach, jak w przypadku Baldur’s Gate 3, pomogli modderzy. Sądząc po większości testów po optymalizacji algorytmów skalowania w FSR 3.1, różnicę w jakości obrazu pomiędzy oryginalną rozdzielczością a upscalingiem w większości gier widać jedynie przez szkło powiększające. Przynajmniej w trybie jakości FSR.

W trybach Balanced i Performance, gdy wynik końcowy zostanie przeskalowany prawie 2 razy, różnica może być bardziej zauważalna, siatka pikseli może stać się bardziej zauważalna, a antyaliasing bardziej inwazyjny. Jest to jednak nadal znaczący skok jakościowy w porównaniu do FSR 2.0. Na przykład w Baldur's Gate 3 nie dało się pograć na FSR 2.0, co nawet w trybie Ultra Quality rozmywało obraz tak bardzo, że nawet w scenach „kinowych” szczegóły traciły wszelką wyrazistość.


Oprócz przeprojektowanego filtra wyostrzającego, w wersji 3.1 zmniejszono poziom migotania i zjawy. Jest to artefakt wizualny, w którym obiekt wizualny drży, pozostawiając niewielki ślad, gdy kamera zostanie szybko obrócona lub sam obiekt się poruszy. Rozmycie ruchu jest teraz mniej zauważalne niż w drugiej wersji FSR.


Teraz o wzroście produktywności. Dane dotyczące wzrostu wydajności upscalera FSR 3.1 bez użycia generowania klatek są dość rozproszone i zależą od implementacji w konkretnej grze. Ale jeśli uśrednisz liczby, otrzymasz coś takiego (nie uwzględnia to generowania ramek):

  • Tryb Ultra Quality zapewnia niewielki wzrost o 10 do 20%, koncentrując się na zachowaniu oryginalnej jakości obrazu. Często obraz w tym trybie wygląda ładniej niż przy oryginalnym systemie filtrowania klatek, w tym popularnej metodzie TAA (temporal anti-aliasing).
  • W trybie Quality można zwiększyć FPS nawet o 30%, a różnica w stosunku do rozdzielczości natywnej jest niemal niewidoczna gołym okiem.
  • Ustawienie Wydajność daje wzrost do 40%, jednak obraz może wyglądać mniej wyraźnie niż w przypadku korzystania z trybów Jakość.
  • Cóż, opcja Balans średnio przyspiesza grę o 50-60%, jednak kosztem jakości obrazu.

Korzystanie z trybów Performance i Balance ma większy sens na konsolach przenośnych, takich jak Steam Deck i ROG Ally, z mniejszymi ekranami i mniej widocznymi siatkami pikseli. Na komputerze PC być może najlepszą opcją jest użycie trybu Quality, który w połączeniu z generowaniem ramek FMF może zapewnić wzrost wydajności o około 80-100%. Wszystko zależy od początkowej liczby klatek na sekundę, wybranej rozdzielczości i implementacji FSR w konkretnej grze. Na przykład, oto jak ożywić starego Radeona RX 580 za pomocą FSR i generowania klatek.


Jak widać, w Last Of Us 2 średnia liczba klatek na sekundę wzrasta z mniej atrakcyjnych 27 – 32 do 55 – 60 FPS. W Ratchet & Clank Rift Apart liczba klatek na sekundę wzrasta 2-krotnie, a rozgrywka wygląda mniej szarpanie. W Horizon Zero Dawn nawet przy wszystkich trikach liczba klatek na sekundę wzrasta do 50, płynność nieznacznie wzrasta, jednak ze względu na małą liczbę klatek źródłowych do interpolacji wynik jest mniej imponujący. Cóż, w arcydziele Todda „kup nowy komputer” Howarda zatytułowanym Starfield, choć średni FPS wzrasta, wizualnie gra wygląda prawie tak samo. Chodzi o to, że czas trwania klatki (miara czasu poświęconego na narysowanie jednej klatki) nie zmienia się w grze, a duża liczba NPC-ów w mieście mocno obciąża procesor.

Generalnie wszystko zależy od implementacji FSR w konkretnej grze, a sam system wykazuje lepsze wyniki w grach filmowych z płynniejszą rozgrywką niż w konwencjonalnych strzelankach turniejowych o niezwykle dużej dynamice. Trzeba przyznać, że AMD natychmiast o tym ostrzegło, radząc wyłączyć generator klatek w Call Of Duty, Counter-Strike i innych strzelankach sieciowych. Ponadto wynik jest bardziej zauważalny, jeśli gra z oryginalnymi ustawieniami generuje 25 - 35 FPS. Przy bardziej stabilnych 60 FPS, skalowanie i generowanie klatek w większości przypadków mają mniej zauważalny efekt.

Popularne laptopy z kartami graficznymi AMD

5. Możliwość adaptacji FSR

W przeciwieństwie do zamkniętego DLSS, AMD regularnie udostępnia publicznie kod nowych wersji FSR, po czym rzemieślnicy uzupełniają różne modyfikacje z optymalizacją algorytmów skalowania, ulepszeniami systemu generowania klatek, zmniejszonym opóźnieniem wejściowym, ulepszonym anti-ghostingiem i wymianą natywnego upskalingu FSR na algorytmy DLSS i podobne przydatne rzeczy. Na przykład w 11. wersji Uniscalera autor moda dodał do FSR system przeciwdziałający opóźnieniom NVIDIA Reflex, co poprawiło opóźnienie wejściowe i wykazało doskonałe wyniki w wielu strzelankach, w tym w Cyberpunku 2077.


Najpopularniejsze mody dla FSR to DLSS Enabler, Uniscaler i Optiscaler. Wszystkie są interesujące na swój sposób i zachowują się inaczej w różnych grach; zdecydowanie nie ma wśród nich lepszych ani gorszych, więc jeśli zdecydujesz się spróbować, przygotuj się na eksperymenty. Przygotuj się także na to, że często będziesz musiał majstrować przy pobieraniu repozytoriów z usług hostingu plików lub GitHubie, a także ręcznej instalacji moda. Jednak większość autorów modów przesyła instrukcje wideo na YouTube w stylu „skopiuj ten folder tutaj”.

6. Wniosek

Lista gier z gotową lub potencjalną obsługą FSR 3.

Kompleks technologiczny FSR 3.1 dokonał ogromnego skoku jakościowego w porównaniu do FRS 2.0. Choć pod względem możliwości on nieco ustępuje DLSS, jest darmowy, obsługiwany przez większość nowoczesnych kart graficznych i działa bez problemów nawet na popularnych, choć wciąż przestarzałych kartach graficznych GeForce GTX 1650 i Radeon RX 580. Kolejną zaletą FSR jest jego konfiguracja elastyczność, możliwość łączenia obrazów różnych systemów skalowania z generatorem ramek FMF, a także obsługa modów innych firm.

Jedyną muchą w maści jest albo lenistwo, albo krzywe ręce wielu współczesnych programistów, którzy przestali przejmować się optymalizacją i zaczęli określać wymagania systemowe z uwzględnieniem FSR/DLSS. Masowe przejście wielu deweloperów na niezwykle wymagający, niezbyt imponujący pod względem graficznym i niekochany przez wielu graczy Unreal Engine 5 nie napawa optymizmem. Samo porównanie obrazu w najnowszym Space Marine 2 i nadchodzącym Avowed z Cyberpunkiem 2077 lub Battlefield 4, wydanym 11 lat temu. Wybaczcie jednak, że marudzę, UE5 to już osobna rozmowa.