AMD的FSR 3将与Nvidia DLSS 3竞争,但也面临同样的挑战

AMD去年11月推出RX 7000系列时,还调侃了FidelityFX超级分辨率(或FSR)3,这是其分辨率提升技术的第三次迭代。FSR是AMD的答案对于NVIDIA的深度学习超级采样(或DLSS),它现在是版本3,它使用帧内插来潜在的双帧速率。FSR 3也承诺将帧速率翻倍,并假设它将引入帧内插。AMD最近在GDC上发布了FSR 3的预览版,确认它确实使用了帧内插,这意味着FSR再次赶上了DLSS,但也可能面临同样的问题。

帧内插是FSR 3的主要改进

The rendering pipeline for FSR 3.

与一些传言相反,AMD并没有在GDC上完全发布FSR 3,但确实提供了一些技术细节,帮助我们了解AMD是如何实现帧速率翻倍的。上图中的箭头说明了当GPU(从上到下)不使用升级器、使用FSR 2和使用FSR 3时的工作流程。如果您想知道FSR 2如何提高帧速率,这将向您展示:GPU在渲染时花费更少的资源来生成质量较低的帧,那么FSR 2算法会使其看起来更好。这可能会导致图像质量变差,但FPS会增加约50%。

FSR 3非常类似于FSR 2,但有一个额外的帧内插步骤,这是提高帧速率的关键。基本思想是,如果你有两个帧,你可以很容易地在中间插入一个人工智能或软件生成的帧,给你第三个帧,而GPU甚至不需要渲染它自己。但是,如果您在图像中注意到,FSR 3比FSR 2晚获得第一个帧。帧内插需要额外的步骤,更不用说您需要下一个帧才能进行内插;如果您只有一个参考帧,则不能创建额外的帧。

Nvidia DLSS 3 frame generation in action.

最终结果是延迟更高,但帧速率也更高,尽管从定义上讲,更高的帧速率应该意味着更低的延迟。这是因为GPU正在等待第二个帧进行插补,而且您的输入只对GPU本身渲染的帧有影响,因为插补生成的帧是纯可视的。公平地说,这并不是他们实现帧内插的方式上的缺陷,NVIDIA自己的DLSS 3也有同样的问题(如上所述),另外还有一些其他的问题。

与DLSS 3相同的帧提升,以及相同的问题

目前在为数不多的几款游戏中对DLSS3进行的测试表明,与原生渲染相比,它的帧速率提高了近四倍,但延迟相似。即使使用人工智能驱动的张量核,似乎也不可能绕过这样一个事实,即帧内插总是会导致额外的延迟,因为你需要在生成的帧的另一边等待真实的渲染帧。

然而,这并不是DLSS3面临的唯一问题。DLSS 3使用完成的帧来生成额外的帧,并且除了所有3D渲染部分外,完成的帧上还包含UI和HUD元素。DLSS3很难在生成的框架上正确复制这些元素,这会导致奇怪的乱码文本和不会出现在真实框架中的伪像。FSR 3的工作方式完全相同,AMD直接承认这对FSR 3的视觉质量是一个挑战,就像它对DLSS 3一样。

但对于FSR 3和DLSS 3来说,最大、最棘手的问题可能是CPU瓶颈。如果CPU跟不上,GPU输出多少帧都无关紧要,即使是最快的CPU也是有限制的。最终,游戏的帧内插或生成技术会受到延迟问题和视觉质量问题的影响,如果CPU不堪重负,甚至可能无法实现理论上的帧速率加倍。DLSS3自发布以来就面临着所有这些挑战,很难想象FSR3也不会。


资料来源: AMD

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