AMD vs NVIDIA w imię wydajności
Podsumowanie
AMD ogłosiło niedawno drugą iterację swojej technologii upscalingu obrazu, FidelityFX Super Resolution 2.0, jednocześnie też ogłaszając AMD Radeon Super Resolution, które działa na nieco podobnej zasadzie jak Deep Learning Super Sampling od Nvidii.
Ponadto, AMD ogłosiło, że RSR nie będzie wymagał implementacji w kodzie i będzie dostępny wyłącznie dla kart tego producenta od wersji RX 5000 wzwyż i uruchamiany będzie za pomocą oprogramowania dostarczonego od producenta. FFXSR 2.0, tak jak jego poprzednik, będzie funkcjonował zarówno na konsolach jak i na wielu platformach sprzętowych konkurencji (Nvidia serie GTX i RTX od 10x w górę, nie powiedziano wprost o Intel ARC)
Opinia
Jeżeli powyższy opis nic Wam nie mówi to służę bardzo uproszczonym wytłumaczeniem: wszystkie powyższe technologią dążą do upscalingu obrazu. Po co to robić? Renderowanie klatki w 4k i wyżej kosztuje bardzo dużo zasobów sprzętowych, które można by było wykorzystać na efekty specjalne i logikę w grach. Aby zaoszczędzić zasoby na ten proces, renderujemy więc obraz w niższej rozdzielczości (często jest to ok. 50–75% rozdzielczości docelowej), a następnie za pomocą różnych technik podbijamy ten obraz i skalujemy w górę do pożądanej rozdzielczości.
Każda firma podchodzi do tego problemu w różny sposób, natomiast rozróżniamy tutaj co najmniej 3 sposoby:
DLSS & DLSS 2.0 (Nvidia)
Firma używa sieci neuronowych i procesorów obliczeniowych Tensor znajdujących się na kartach z serii RTX do obliczania skalowania w górę i przewidywania zawartości następnej klatki w grze.
Następnie obraz jest wygładzany, gdyż skalowanie zazwyczaj potęguje ostre krawędzie, a potem wyostrzany, jeżeli proces anti-aliasingu rozmył obraz. Wszystkie te procesy dzieją się po wyrenderowaniu całej klatki i nie wymagają działania ze strony developerów (jedynie dołożenie przełącznika w menu gry).
Fidelity FX Super Resolution (AMD)
Tutaj zasada działania jest nieco inna. Algorytm działa na obrazie pod koniec, ale nie po zakończeniu procesu renderowania. Gdy w potoku renderowania zakończy się bazowy proces wygładzania krawędzi i tone mappingu, wtedy odpalany jest algorytm Edge-Adaptive Spatial Upsampling, który wykrywa i rekonstruuje krawędzie w obrazie do wyższej rozdzielczoci a następnie uzupełnia odpowiednio kolory w obrazie. Następnie uruchamiany jest drugi: Robust Contrast-Adaptive Sharpening, który wyostrza rozmyty obraz. Dopiero po tym etapie uruchamiane są efekty post-processowe typu ziarnistość, aberracja chromatyczna, etc.
Ten efekt wymaga implementacji ze strony programistów, jednakowoż sama implementacja jest stosunkowo prosta na wiodących silnikach. Sam zaimplementowałem tą funkcjonalność w mniej niż godzinę w silniku Unreal Engine, gdyż AMD dostarcza bardzo wygodne pluginy i wsparcie techniczne.
Radeon Super Resolution (AMD)
To rozwiązanie podobne stylem do DLSS. Tutaj nie będzie konieczna ingerencja deweloperów, a całość będzie odbywała się po stronie sterownika. Wystarczy, że ustawimy w oprogramowaniu od producenta (Adrenalin) docelową rozdzielczość, a w grze ustawimy niższą. Będzie to możliwe tylko dla kart AMD obsługujących architekturę RDNA. Sami autorzy przyznają, że efekty tego rozwiązania będą mniej spektakularne niż dobrze zaimplementowany i ustawiony FSR. Algorytm upscalingowy również wykorzystuje uczenie maszynowe i działa po wyrenderowaniu danej klatki.
Niezależnie od technologii, upscaling pozwala na zwiększenie liczy FPS od 1.5x do ponad 3.0x w zależności od rozbieżności pomiędzy renderowaną rozdzielczością a finalną. Oczywiście należy pamiętać, że im większy rozstrzał, tym narażamy się na więcej artefaktów, ale wraz z udoskonalaniem technologii, problemy będą stopniowo zanikać.
Najbardziej interesuje mnie wykorzystanie tych technologii dla konsol, co teoretycznie jest możliwe zarówno dla XSX jak i PS5, więc czeka nas wiele ciekawych rozwiązań w niedalekiej przyszłości, by nasze gry były nie tylko ładne, ale i płynne.
Jeżeli podoba Ci się ten blog, zapisz się do newslettera, a będziesz na bieżąco! Zapraszam także na mój profil na Facebooku, Twitterze, Instagramie oraz do subskrypcji kanału YouTube oraz Spotify, gdzie znajdziecie wersje podcastowe podsumowań tygodnia i felietonów.
