Fidelityfx cas что это
Технология AMD FidelityFX портит изображение?
На презентации Computex 2021 компания AMD представила несколько новых решений, которые смогли удивить пользователей. Это новые процессоры, выполненные по технологии 3D-стекинга и алгоритм апскейлинга изображения FidelityFX. В теории новый метод работает превосходно, но при внимательном сравнении оказалось, что новинка не та, за кого себя выдает.
Презентация Computex 2021 транслировалась в режиме онлайн, поэтому за анонсом новых технологий и продуктов следил весь мир. Одним из самых «горячих» моментов во время презентации оказалась демонстрация технологии улучшения изображения AMD FidelityFX. Уровень качества работы представленного алгоритма удивил — технология позволяет практически любой современной видеокарте работать в 4К-разрешении без усилий. При этом качество игровой картинки остается на уровне оригинала, если FSR используется в режиме Quality.
Однако, при тщательном рассмотрении демо-ролика с геймплеем Godfall оказалось, что не всегда технология отрабатывает так, как рассказали разработчики.
Сцены, полные мелких деталей и таких текстур, как листья деревьев, трава и мостовая оказываются напрочь испорченными из-за размытия и низкого разрешения изображения.
Слева изображены кадры в оригинальном разрешении, справа — результат работы FidelityFX. Стоит отметить, что в перечисленных выше примерах используется режим работы Quality Mode, что явно указывает на приоритет максимального качества.
При этом страшно представить, что выдаст новая технология в режимах, ориентированных на достижение максимальной производительности в ущерб качеству. Стоит сказать, что разработчики еще будут дорабатывать алгоритмы работы, и к официальному выходу технологии ситуация может измениться в сторону «качества». Релиз программного обеспечения с поддержкой FSR запланирован на 22 июня.
Первый взгляд на AMD FidelityFX Super Resolution: универсальная альтернатива DLSS?
Глядя на последние тесты геймерских видеокарт, трудно отделаться от впечатления, что, несмотря на все усилия NVIDIA и AMD, запросы игр уже обогнали возможности железа, которое появилось на рынке немногим больше полугода тому назад. Действительно, в некоторых играх топовые модели обоих чипмейкеров не в состоянии удержать фреймрейт на уровне 60 FPS при разрешении 4К даже без трассировки лучей в реальном времени. И это при том, что даже мониторы высокого разрешения давно превзошли частоту обновления 60 Гц. Экраны 1080p достигли 360 Гц, но даже приблизиться к таким показателям не может ни один ААА-проект с высокими настройками детализации. Наконец, видеокарты сейчас чрезвычайно дороги, что лишь усугубляет ситуацию, в которой каждый следующий шаг в качестве игровой графики дается ценой непропорционально высокого роста системных требований.
Единственным выходом из сложившейся ситуации являются средства масштабирования кадров, которые снимают нагрузку с GPU путем рендеринга в пониженном разрешении, а потом тем или иным способом реконструируют утерянные детали. До сих пор единственным методом апскейлинга, который зарекомендовал себя предсказуемо высоким качеством изображения, оставался DLSS. Про первую итерацию технологии NVIDIA этого не скажешь, да и поддерживалась она лишь в редких играх, но со временем DLSS превратился в золотой стандарт масштабирования и теперь выдает изображение, порой неотличимое от рендеринга в оригинальном разрешении. Проблема лишь в том, что для работы DLSS необходима видеокарта GeForce 20-й или 30-й серии с тензорными ядрами графического процессора. Счастливые владельцы таких устройств по-прежнему составляют меньшинство среди всех геймеров. А больше всего в инструментах качественного апскейлинга нуждаются видеокарты AMD серии Radeon RX 6000, которые развивают производительность на уровне близких по цене предложений NVIDIA в играх без трассировки лучей, но, когда дело доходит до рейтрейсинга, оказывается, что «красное» железо отстает от соперников на целое поколение.
Еще в эпоху Radeon 5000 чипмейкер предложил свою альтернативу DLSS под названием FidelityFX CAS. Но CAS расшифровывается как Contrast Adaptive Sharapening и выполняет лишь одну функцию — усиливает локальный контраст наподобие фильтра Unsharp Mask в Photoshop после того, как изображение было растянуто на полный экран из пониженного разрешения. FidelityFX CAS не содержит алгоритмов реконструкции деталей и, соответственно, не является полноценным аналогом и конкурентом DLSS. Однако в то время, когда AMD выпустила первые ускорители 6000-й серии, зашла речь о следующей итерации апскейлинга для видеокарт Radeon — FidelityFX Super Resolution.
⇡#Как работает FidelityFX Super Resolution
Как всегда, прошло уже немало времени, прежде чем AMD довела новую программную технологию до ума, но сегодня сразу несколько игр получат апдейт с поддержкой FSR. Список первопроходцев состоит из таких тайтлов, как 22 Racing Series, Anno 1800, Evil Genius 2, Godfall, Kingshunt, Terminator: Resistance и The Riftbrearker. Еще больше существующих и готовящихся к релизу игр будут совместимы с FSR в ближайшем будущем.
Кроме того, FidelityFX Super Resolution не имеет жесткой привязки к специфическим функциям графического процессора, в отличие от DLSS. Помимо Radeon 6000-й серии, апскейлинг работает на всех видеокартах семейства Radeon 5000, Radeon 500 и старших моделях Radeon 400. Вдобавок ко всему поддерживается интегрированная графика процессоров Ryzen и даже ускорители NVIDIA не старше GeForce 10-й серии. И это лишь те устройства, которые проверила AMD в преддверии анонса, а на самом деле FSR работает практически на любом GPU, выпущенном в последние несколько лет, и может быть интегрированы в игры под любой из распространенных API: Direct3D 11, 12 и Vulkan. По словам чипмейкера, в первую очередь технология оптимизирована под архитектуру RDNA, то есть Radeon RX 5000 и 6000, но, учитывая ее всеядность, не думаем, что свежие видеокарты имеют какое-то особое преимущество перед старичками.
Что и говорить, AMD задержалась со своей альтернативой DLSS, но, кажется, у нее есть все условия для полномасштабного внедрения. Так чем же Fidelity FX Super Resolution отличается от предыдущей, и не слишком впечатляющей, технологии FidelityFX CAS? В действительности FFX CAS никуда не делся, но теперь это лишь один из этапов обработки изображения. Конвейер Fidelity FX Super Resolution выглядит очень просто: сначала игра выполняет рендеринг кадра в пониженном разрешении, включая полноэкранное сглаживание, затем происходит масштабирование до полного разрешения экрана, и наконец FFX CAS, как и раньше, усиливает локальный контраст. К финальному результату движок добавляет эффекты постобработки и графический интерфейс. Разница между старым и новым подходом AMD лишь в том, что FSR содержит некие средства реконструкции деталей. Какие именно — неизвестно, но очевидно, что при таком широком спектре совместимого железа не используется машинное обучение. Еще одно различие между DLSS и FSR состоит в том, что DLSS аккумулирует данные нескольких смежных кадров, а FSR оперирует исключительно пространственными данными в пределах одного кадра. Это одна из причин, почему FSR действует совместно с алгоритмом полноэкранного сглаживания, который выбрали разработчики игры, а наиболее распространенными из них являются те или иные разновидности TAA — то есть временнóго сглаживания.
С позиции пользовательских настроек Fidelity FX Super Resolution также работает иначе: вместо произвольного выбора исходного разрешения для последующего апскейлинга FSR оперирует несколькими предустановленными коэффициентами: от 1,3 по каждой стороне экрана в наиболее качественном режиме вплоть до двукратного и, соответственно, наименее качественного масштабирования. Но довольно теории — давайте увидим своими глазами, как выглядит изображение, пропущенное через FidelityFX Super Resolution, и на какой выигрыш в производительности позволяет рассчитывать фирменный апскейлинг AMD.
⇡#Качество изображения
В документах для прессы, которые рассказывают об особенностях FidelityFX Super Resolution, AMD советует руководствоваться впечатлением от целого изображения, не вглядываясь в мелкие фрагменты кадра. Мы, разумеется, намерены проигнорировать эту рекомендацию. Ведь если следовать такому принципу, на котором настаивают создатели FSR, иной раз можно обойтись и простым растягиванием картинки из пониженного разрешения без каких-либо фильтров постобработки, особенно на экране небольшого размера. Так что давайте все-таки посмотрим, насколько хорошо FSR с различными коэффициентами масштабирования справляется с реконструкцией деталей, ведь именно это отличает новый инструмент от сравнительно простых усилителей локального контраста, подобных FidelityFX CAS.
Для примера возьмем две игры с совершенно разной эстетикой и детализацией картинки — Anno 1800 и Godfall, в тестовые сборки которых интегрирована поддержка FidelityFX Super Resolution. Anno 1800, очевидно, представляет собой наиболее сложный сценарий для любых средств апскейлинга в силу того, насколько богаты деталями пейзажи этой игры. Действительно, даже в режиме максимально щадящего апскейлинга с коэффициентом 1,3 по каждой стороне экрана (Ultra Quality) масштабирование съедает элементы построек и кораблей. Хорошие новости лишь в том, что увеличение коэффициента вплоть до уровня Balanced лишь незначительно портит картинку по сравнению с Ultra Quality. Вот режим Performance — это уже настоящее мыло. Не зря AMD советует использовать его лишь в случае крайнего дефицита производительности.
Эльфийская магия? Первые впечатления от технологии AMD FidelityFX, способной поднять фреймрейт в играх в 2 раза
В конце июня компания AMD выпустила обновление графического драйвера Radeon Adrenalin в котором представила технологическое новшество под названием FidelityFX Super Resolution (или FSR), которое в будущем может изменить всю игровую индустрию. Это технология масштабированного суперсэмплинга, которая с помощью искуственного интеллекта улучшает разрешение и качество обработки в играх, при этом серьезно увеличивая количество кадров в секунду. В некоторых случаях FidelityFX выдает двукратный прирост к фреймрейту даже на старых видеокартах. В этом материале мы предлагаем разобраться, действительно ли эта магия работает, чем она отличается от NVIDIA DLSS и что все это сулит геймерам.
C внедрением массового 4K и появлением некстген консолей казалось, что вот вот и человечество вступит в светлое hi-res будущее. Но как это обычно бывает, на пути к будущему судьба раскидала технологические грабли, о которые мы до сих пор спотыкаемся. Узким бутылочным горлышком в этой истории оказались видеокарты, которые не были готовы к скачку с Full HD на 4K. NVIDIA и Radeon попытались выпустить доступные и в то же время мощные карточки, которые будут идти в ногу со временем, но это не решило проблемы. У кого-то все равно нет денег на условную RTX 3060, у кого-то они есть, но в продаже нет самих видеокарт (сообщество геймеров передает пожелания крепкого здоровья всем майнерам). В итоге производителям видеокарт пришлось как-то выкручиваться и придумывать решения на аппаратном уровне. И обе компании пришли к схожему решению ― искусственному масштабированию.
 |
Разговоры о FidelityFX, искусственном масштабировании и суперсемплинге правильнее начать с первопроходца ― NVIDIA DLSS, который в переводе с английского означает «Супер-сэмплинг с помощью глубокого обучения». Доступным языком это значит, что для упрощения рендеринга в высоком разрешении создатели видеокарт используют самообучающиеся нейросети, которые учатся исправлять косяки изображения, вызванные искусственным повышением разрешения. Например, алгоритмы могут выравнивать пиксельные «лесенки», применять искусственное сглаживание к отдельным объектам, накладывать легкий blur к излишне резким частям кадра и исправлять другие артефакты изображения.
По своей сути это похоже на так называемый искусственный интеллект и технологии апскейлинга в современных телевизорах, однако под капотом спрятано слишком много отличий. В отличие от грубого точного масштабирования или билинейного апскейлинга алгоритмы масштабирования DLSS и SFR создают более гладкие и правильные контуры, приближенные к оригинальному изображению.
К примеру, первые и последующие тесты DLSS показали, что она никак не снижает производительности даже при серьезном увеличении разрешения или графических настроек. Чаще количество кадров в секунду наоборот вырастает, даже если вы усложните графические настройки и включите трассировку лучей. В тот же Cyberpunk после второго патча активация DLSS увеличила показатели FPS на 30 – 40%. И это после включенной трассировки лучей, с которой игра превращалась в слайд-шоу.
Конечно, в большинстве случаев результаты с DLSS по качеству не дотягивают до наитивного разрешения, а при сравнении в лоб натурального и искусственного 4K люди обычно выбирают первый. Чаще всего жалуются на неравномерность обработки, к примеру, в одной части кадра ИИ может подкрутить резкость какому-то объекту, а деревья и здания на заднем фоне наоборот излишне замылить, из-за чего картинка смотрится менее естественно. Однако результаты все равно впечатляют. Неспроста под видеообзорами на ютубе люди шутили, что это та волшебная кнопка «показать четкое фото убийцы», которую показывают в детективных сериалах типа CSI.
К примеру в этом ролике DLSS используют не по назначению, пытаясь вытащить искусственно заниженное разрешение с 240p и 360p до внятного Full HD, 2K и 4K.
Подробности работы FidelityFX и отличия от DLSS
В отличие от DLSS у FidelityFX нет жесткой привязки к специфическим функциям графического процессора. То есть для ее работы не нужны выделенные Tensor-ядра, которые оптимизированы для работы с ИИ, нейросетями и глубоким обучением, как в видеокартах NVIDIA Ampere и Turing.
Еще одно различие между DLSS и FSR состоит в том, что DLSS аккумулирует данные нескольких смежных кадров, а FSR оперирует исключительно данными в пределах одного кадра. Это одна из причин, почему FSR действует совместно с алгоритмом полноэкранного сглаживания, который выбрали разработчики игр, а наиболее распространенными из них являются те или иные разновидности TAA — то есть временного сглаживания.
 |
По своей сути FSR скорее напоминает своего предка ― технологию FidelityFX CAS, которая, скажем прямо, не взлетела. Разница в том, что нынешний FidelityFX ― это целый комплекс улучшайзеров, а FidelityFX CAS является одной из его частей. В общем котле обработки он находится посередине между этапами тональной корректировки и сглаживания. Если не слишком вдаваться в технические детали, вся цепочка обработки выглядит следующим образом.
Настройка
Вместо ползунков с необходимым разрешением софт от AMD оперирует коэффициентами масштабирования: от 1.3х до 2x. Чем меньше цифра, тем лучше конечный результат. Получилось не очень-то удобно, поэтому на официальной презентации нам показали понятную систему настроек с четырьмя профилями, позволяющими выбрать оптимальные параметры качества и производительности.
Режим Ultra Quality обеспечивает наилучшее качество масштабирования. Чтобы получить 4K в этом режиме, вам понадобится исходное разрешение не менее 2954×1662. Следом за ним идет режим Quality с коэффициентом масштабирования 1.5. Для вожделенного 4K ему нужно скормить сетку 2560×1440.
Третий и четвертый режимы работают скорее в обратную сторону и нацелены не столько на повышение качества, сколько на оптимизацию FPS. К примеру режим Perfomance ― это единственный режим с коэффициентом 2, который может конвертировать Full HD в 4K. В режиме Balanced для формирования 4K используется входное разрешение 2259×1270.
AMD FidelityFX: альтернатива DLSS, которая работает даже с NVIDIA GTX
Компания AMD представила фирменную технологию FidelityFX Super Resolution (FSR) для улучшения качества картинки в играх за счёт повышения разрешения при помощи ИИ-алгоритмов. В отличие от решения конкурента, она будет работать с большинством современных видеокарт — включая NVIDIA GeForce GTX 10-й серии.
В ходе презентации вендор подчеркнул, что FSR позволит подстраивать баланс между качеством изображения и производительностью в играх. Технология представляет собой решение с открытым исходным кодом, и будет совместима не только с видеокартами AMD, но и с решениями других брендов.
Новая функция, как утверждает компания, будет особенно актуальна для владельцев старых видеокарт. К примеру, при тестировании NVIDIA GeForce GTX 1060 вендору удалось добиться увеличения кадровой частоты на 41%. Представители AMD отметили, что в актуальном исполнении технология поддерживает более 100 моделей CPU и GPU.
По подсчётам AMD, в некоторых тайтлах частота кадров может быть повышена с помощью FSR в 2-2,5 раза. Так, в игре Godfall при разрешении 4К на максимальных настройках графики с активированной функцией трассировки лучей видеокарта Radeon RX 6800 XT сумела выжать 49 fps при настройках по умолчанию. Включение FidelityFX Super Resolution с разной степенью «интенсивности» ИИ-обработки позволило разогнать счётчик кадровой частоты от 78 fps до 150 fps в зависимости от качества изображения.
Обладатели совместимых конфигураций получат доступ к технологии уже 22 июня.
AMD FidelityFX Super Resolution теперь и на Windows
Ранее, только пользователи Linux-систем могли получить бесплатное увеличение производительности, но теперь, новейшая технология AMD FidelityFX Super Resolution (FSR) стала доступна и для обладателей систем на базе Windows.
Напомним, что AMD FidelityFX Super Resolution (AMD FSR) — это простая технология алгоритмического апскейлинга, которая обрабатывает изначальное изображение с низким качеством в более высокое разрешение и позволяет видеокарте получать нагрузку, как при низком разрешении, но демонстрировать более качественную картинку, тем самым повышать FPS в игре. Технология FSR, в отличие от DLSS, работает с любой видеокартой и в любой игре, что снимает с разработчика требования о ручном добавлении технологии в игру. Более подробно о работе технологии вы можете почитать здесь.
Тестирование FSR на Windows:
Азиатский разработчик опубликовал на GitHub обновление бесплатного программного обеспечения под названием Magpie, что наконец-то принесло поддержку технологии AMD FSR и Windows-пользователям. Magpie имеет тестовую поддержку AMD FSR и использует FSR в виде пост-обработки изображения на вашем мониторе. Такой метод может привести к некоторой потере качества изображения, ибо элементы интерфейса могут стать расплывчатыми или нечитаемыми.
Для установки достаточно стянуть Magpie с Github и запустить реализацию FSR в вашей любимой игре. Технология под Windows не совсем правильно работает и не может правильно поддерживать 1440P и 4К разрешение, а по качеству не сравниться с реализацией под Linux, но разработчик уже работает над этим.