В современных компьютерных играх основной целью является повышение производительности без ущерба для качества изображения, особенно при использовании все более требовательных игр и дисплеев с более высоким разрешением. Лидируют две технологии — DLSS от NVIDIA (Super Sampling для глубокого обучения) и FSR от AMD (FidelityFX Super Resolution). В этом сравнении DLSS и FSR мы рассмотрим, как работает каждый метод масштабирования и что это значит для геймеров, которые хотят увеличить частоту кадров.
Изображение предоставлено NVIDIA
Что такое DLSS и как это работает?
DLSS — это запатентованная NVIDIA технология масштабирования на основе искусственного интеллекта, доступная на графических процессорах GeForce RTX (серии RTX 20 и новее). Она использует тензорные ядра — специализированные процессоры искусственного интеллекта, встроенные в графические процессоры RTX, — для реконструкции изображений в реальном времени с помощью моделей глубокого обучения, обученных на изображениях сверхвысокого разрешения.
Вот как DLSS повышает производительность:
- Более низкое внутреннее разрешение рендеринга: игровой движок рендерит кадры с более низким разрешением (например, 1080p вместо 4K).
- ИИ-масштабирование: нейронная сеть, обученная на тысячах кадров с высоким разрешением, восстанавливает изображение до целевого разрешения (например, 4K).
- Временная обратная связь: DLSS использует данные из нескольких предыдущих кадров (векторы движения, буферы глубины) для уменьшения артефактов и повышения временной стабильности.
В DLSS 2.x была представлена обобщённая нейронная сеть, которая не требует обучения для каждой игры, что значительно расширило возможности. В DLSS 3 был представлен генератор кадров, который синтезирует совершенно новые промежуточные кадры с помощью ИИ, что позволяет повысить производительность даже в сценариях с ограниченным процессором.
Изображение любезно предоставлено AMD
Что такое FSR и как это работает?
FSR, разработанный компанией AMD, использует более открытый и независимый от оборудования подход. Он не требует специального оборудования для искусственного интеллекта и работает на широком спектре графических процессоров, включая многие старые видеокарты AMD и NVIDIA.
FSR развивался на протяжении нескольких итераций:
- FSR 1.0: пространственный апскейлер, который использует обнаружение границ и контрастную резкость для повышения разрешения кадров с более низким разрешением. Он быстрый и простой в реализации, но в нём отсутствуют временные данные, что может привести к наложению спектров и мерцанию.
- FSR 2.x: представляет собой конвейер временного масштабирования, использующий векторы движения, буферы глубины и цвета для повышения качества реконструкции. Как и DLSS, он реконструирует изображение с высоким разрешением, используя информацию из предыдущих кадров, но без машинного обучения.
- FSR 3.x: добавляет интерполяцию кадров, аналогичную генерации кадров в DLSS 3, что позволяет графическому процессору генерировать дополнительные кадры с использованием векторов движения и других данных. Однако, поскольку в нём отсутствует ускорение с помощью ИИ, производительность и качество изображения могут варьироваться в зависимости от сложности сцены и движения.
- FSR 4: Доступная исключительно на Radeon RX 9000, FSR 4 использует алгоритм масштабирования с ускорением на основе ИИ для улучшения качества изображения по сравнению с предыдущими версиями FSR, чтобы конкурировать с улучшениями DLSS 4.
DLSS и FSR: ключевые отличия
| Особенность | DLSS | FSR |
|---|---|---|
| Требования к оборудованию | Графические процессоры NVIDIA RTX | Работает на большинстве современных графических процессоров (исключая FSR 4) |
| Способ масштабирования | Сверхразрешение на основе искусственного интеллекта | Пространственная и временная реконструкция |
| Генерация кадров | DLSS 4 (на основе искусственного интеллекта) | FSR 4 (Ускоренный с помощью искусственного интеллекта) |
| Качество изображения | В целом превосходит благодаря нейронной сети | Высокое качество, но варьируется в зависимости от реализации |
| Поддержка игры | Широко поддерживается в современных названиях AAA | Также широко поддерживается, часто проще в реализации |
Заключение
В споре между DLSS и FSR технология DLSS от NVIDIA остаётся золотым стандартом для масштабирования и создания кадров, обеспечивая наилучшее качество изображения и производительность, особенно с DLSS 4. Однако FSR от AMD предлагает более доступную и гибкую альтернативу, поддерживающую широкий спектр оборудования и обеспечивающую впечатляющий прирост производительности, особенно с FSR 3 и 4.