2022-05-12
畫質升級媲美 DLSS N卡、A卡通吃
AMD 全新 FSR 2.0 技術畫質+性能實測
文: Roy Chan / 新聞中心

AMD FSR 終於追到 DLSS 了 !? 12 日推出 FidelityFX Super Resolution 2.0 (FSR 2.0) 技術,有別於 FSR 1.0 單純以較低的解像度 Upscalers 至高解像度,在盡量減少失真的情況下,為高解析度下實現更高性能,FSR 2.0 加入了超級採樣 Supersampling 與時間反饋 Temporal Feedback 技術來克服縮放限制,畫質甚至能媲美 NVIDIA DLSS ? HKEPC 找來 DEATHLOOP 《死亡循環》遊戲進行實測。

 

首先說明一下 FSR 1.0 技術,它的原是採用 Lanczos Filters 等影像縮放過濾器單純以較低的解像度 Upscalers 至高解像度,在盡量減少失真的情況下實現較高的性能,由於影像不是靜態的有可能出現偽重影現像,面對著 NVIDIA DLSS 技術威脅,FSR 1.0 技術目標就是快速上市應付 DLSS,免得在性能上被 NVIDIA 拉開。

 

NVIDIA DLSS 技術則非單純的影像縮放過濾器,而是使用超級採樣 Supersampling 與時間反饋 Temporal Feedback,再經過超級採樣訓練的 AI 運算,以提供與原始解析度相當甚至超越原始影像質量、更多的細節、更穩定的圖像及邊緣質量,由於擁有時間反饋運算不會出現偽重影現像。

 

 

AMD FSR 2.0 技術來了 !!

 

FSR2

 

 

為了追上 DLSS 技術的畫質,AMD 推出全新 FSR 2.0 技術,底層上與 FSR 1.0 一樣採用 Lanczos Filters 等影像縮放過濾器單純以較低的解像度 Upscalers 至高解像度,並加入類似 NVIDIA DLSS 技術的超級採樣 Supersampling 與時間反饋 Temporal Feedback 機制,分別在於 FSR 2.0 是採用 Shader-base 運算技術,可以在 AMD、INTEL 甚至是 NVIDIA 顯示卡中運作,DLSS 技術則採用專用 Tensor Core 張量運算透過 AI 運算進行,只能在 NVIDIA 顯示卡中使用。

 

 

▲  更多的 FSR 2.0 運作原理細節

 

 

FSR 2.0 技術時間反饋 Temporal Feedback 使用了 Shader pipeline 中的顏色、深度和運動矢量緩存數據,來創建更高質量的影像放大輸出,運動矢量數據儲存了 3D 場景和物件的移動方式,深度數據則可以知道場景中物件的距離,有了這些數據就能得幀與幀之間的物件移動,FSR 2.0 就是使用這些訊息消除偽重影現像,大家可以留意 GDC 2022 影片針對 FSR 2.0 的講解,包括了如何偽重影現像、Thin Object Locking 處理、動態分辦率縮放、物件銳件處理等都有詳細分析。

 

有別於 NVIDIA DLSS 採用 AI 運算實現更高的畫質,需要專門的 Tensor 單元作運算,不佔用 Shader 運算資源,透過 AI 學習模型來決定如何組合影像生成升級,因此遊戲可以更快速導入 DLSS 支援,AMD FSR 2.0 無需要專門的運算單元,因此可以 AMD、Intel 甚至 NVIDIA 的 GPU 上執行,但它採用手動編碼算法,即是要透過人力去決定如何組合影像生成升級,FSR 2.0 導入至遊戲的工作量會較大,但這些並不是遊戲玩家需要理會,只要遊戲有支援 FSR 2.0 就可以了。

 

 

 

FSR 2.0 支援 4 種不同模式

 

 

FSR2

 

 


FSR 2.0 提供了 4 個不同模式:Quality、Balanced、Performance 與 Ultra Performance,質量較高的模式會採用較高的輸入解析度,例如 Quality 模式是以 1440p 升頻至 4K,可以提供與原畫質相同甚至更佳的質責,並且提供不俗的性能提升,Ultra Performance 則是 720P 升頻至 4K,提供極大的性能提升同時保持一定的遊戲畫質,大家可以因應自身的顯示卡性能作出選擇。

 

 

 

FSR 1.0 / 2.0 vs DLSS 2

 

 

FSR2

 

 

FSR2

 

DEATHLOOP 是首款支援 AMD FSR 1.0 / 2.0 技術的遊戲同時亦支援 NVIDIA DLSS 2 技術,可以對比一下 FSR 1.0、FSR 2.0 與 DLSS 的畫面質素比較,三者同樣設有 Quality、Balance 及 Performance 模式,小編會放大廂型車右前輪,看看車的防撞扞、車輪與地面的畫面質素,地圖上的細節等等。

 

 

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▲ FSR OFF 
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▲ FSR 1.0 Quality Mode

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▲ FSR 1.0 Balance Mode

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▲ FSR 1.0 Performance Mode

 

 

FSR 1.0 在一個點對附近的低解析度像素進行採樣,然後放大和銳化圖像,要知道單純的銳化並不能從低解析度影像中創建額外的細節,它只能提高低解析度中已經存在的細節的局部對比度,它只是權衡圖像質量以換取性能,效果慘不忍睹。

 

 

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▲ FSR OFF

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▲ FSR 2.0 Quality

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▲ FSR 2.0 Balance
FSR2

▲ FSR 2.0 Performance

 

可以看到 FSR 2.0 效果有明顯的進步,可以看到成像不會有明顯變型,防撞桿與地面加入適當的銳化後,材質感變得更立體明顯,再加上反鋸齒處理後,甚至比原始畫面更有質感,唯一美中不足是車輪中央的金屬因為銳化後有明顯顆粒感,隨著輸入影像分辦率下降,顆粒感會變得明顯,但整體而言較 FSR 1.0 有極大改善,

 

 

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▲ DLSS OFF

 

FSR2
▲ DLSS Quality

 

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▲ DLSS Balance

 

FSR2
▲ DLSS Performance

 

 

DLSS 效果沒有加入太多銳化影像處理,立體感細節會有輸給 FSR 2.0 的感覺,但實際來說它更貼近原畫面、顆粒感較少,車輪中央的金屬反光效果更平滑。

 

 

 

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▲ FSR OFF

FSR2
▲ FSR 1.0 Quality

FSR2

▲ FSR 1.0 Balance

FSR2
▲ FSR 1.0 Performance

 

 

只要留意地圖的細節就可以知道 FSR 1.0 是單純的放大效果,到了 Performance Mode 地圖上的英文字已經「起渣」到無法辨別,而且地圖邊緣也沒有加入反鋸齒效果,畫面質素慘不忍睹。

 

 

FSR2
▲ FSR OFF
FSR2
▲ FSR 2.0 Quality

FSR2
▲ FSR 2.0 Balance 
FSR2
▲ FSR 2.0 Performance

 

 

FSR 2.0 效果相較 1.0 有明顯進步,可以看到文字變得非常清楚,甚至比沒有啟動 FSR 還要優秀,地圖邊緣有經過反鋸齒處理,FSR 2.0 Quality、Balance 及 Performance 較明顯的差異要地圖脈線等高線中看到。

 

 

FSR2

▲ DLSS OFF

FSR2
▲ DLSS Quality

FSR2

▲ DLSS Balance

 

FSR2

▲ DLSS Performance

 

AMD FSR 2.0 的效果與 DLSS 2 非常相似,可以看到文字變得非常清楚,地圖邊緣有經過反鋸齒處理,基本上很難分得出兩者的差異。

 

 

性能測試︰

 

 

筆者使用 Radeon RX 6950 XT 作對比測試,執行 Deathloop 4K All High + RT ON,可以明顯看到 FSR 2.0 需要更多的 GPU 資源,不過畫質實在相差甚遠,如果遊戲支援 FSR 2.0 的話,筆者會建議開 FSR 2.0 Performance 取代 FSR 1.0 Quality 模式,畫質更佳、性能更高。

 

 

實測 GeForce RTX 3090 Ti 在開啟 FSR 2.0 技術下執行 Deathloop 4K All High + RT ON,同樣能夠完全正常運作並沒有任何問題,可以看到使用 DLSS 模式會較 FSR 2.0 性能略高,主要是 FSR 2.0 技術需要佔用部份 Rendering 運算資源,但 DLSS 採用專用的 Tensor Core 處理時性能差異比想像中小。

 

 

編輯評語︰

 

FSR2

 

 

相較 FSR 1.0 如何爛圖般的效果,AMD FSR 2.0 在畫質上的提升是有目共暏,能真正能與 DLSS 一較高下,畫面表現上 NVIDIA DLSS 較忠於原始畫面且顆粒感較低,而 AMD FSR 2.0 則擁有出色的銳利化與反鋸齒表現,效果互有高低,整體表現則 DLSS 稍勝一籌。

 

對於 AMD FSR 2.0 來說,畫質上已追貼對手 NVIDIA DLSS,最大的挑戰將會是遊戲支援數目,要知道要加入 FSR 1.0 支援是相當簡單,單純以較低的解像度 Upscale 至高解像度,FSR 2.0 則需要大量的人力與遊戲廠商的支援。不過畢竟 FSR 2.0 擁有開源特性能誇平台支援,只要加入了 FSR 2.0 技術就能支援不同品牌的顯示卡,或許 FSR 2.0 真的可以像 FreeSync 一樣,打敗 DLSS 技術成為遊戲業界主流。

 

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