Een korte uitleg over AMD FidelityFX Super Resolution

Met FidelityFX Super Resolution (FSR) heeft AMD een eenvoudige en effectieve open-source oplossing geïntroduceerd voor het verbeteren van de beelddefinitie en prestaties in videogames.

Geschiedenis van de belangrijkste FSR-versies

FSR 1 is een ruimtelijke upscaler gebaseerd op het Lanczos algoritme, dat een anti-aliased beeld met lagere resolutie vereist.

FSR 2 is een temporele upscaler gebaseerd op een gemodificeerd Lanczos algoritme dat een beeld met lage resolutie vereist en gebruik maakt van temporele gegevens (zoals bewegingsvectoren en beeldgeschiedenis), en vervolgens zijn eigen antialiasing pass toepast die de temporele antialiasing oplossing van het spel vervangt.

FSR 3, gelanceerd in september 2023, voegt beeldgeneratie en "native antialiasing" toe. Beeldgeneratie verhoogt de waargenomen framerate van een game. "Native antialiasing", zoals Nvidia's DLAA, kan worden gebruikt zonder upscaling om antialiasing te verbeteren; het kan ook worden gecombineerd met beeldgeneratie en Anti-Lag (RX6000-serie) / Anti-Lag+ (RX7000-serie).

Hoe het werkt: (bron: AMD GPUopen)

FSR is in eerste instantie een oplossing met twee stappen, maar de introductie van FSR3 voegt een derde stap toe voor het genereren van beelden.

De eerste stap bestaat uit het verhogen van de beelddefinitie via het EASU-algoritme: Edge Adaptative Spatial Upsampling. Dit bestaat uit het vergroten van het beeld in zijn geheel (ruimtelijk), op een variabele manier daarbinnen (adaptief), met analyse op het niveau van de meest opvallende punten (rand).
Dit maakt een verhoging van de resolutie mogelijk met behoud van een relatief lage impact op de prestaties, dankzij het gebruik van een verbeterd Lanczos filter, dat vrij gebruikelijk is bij beeldreconstructie maar aanzienlijke rekenkracht vereist. Om de behoefte aan rekenkracht te verminderen, introduceert EASU een rationele benadering die de rekenhulpmiddelen in staat stelt een resultaat te produceren dat zo dicht mogelijk bij het theoretische resultaat ligt.

De tweede stap wordt gezet via RCAS: Robust Contrast Adaptative Sharpening, waarbij een filter wordt toegepast om de beeldscherpte te verbeteren.

Het algoritme past de hoeveelheid verscherping per pixel aan om een uniform scherpteniveau in de hele afbeelding te verkrijgen. Gebieden van de invoerafbeelding die al scherp zijn, krijgen minder nadruk, terwijl gebieden die weinig details bevatten meer nadruk krijgen. Dit resulteert in een grotere natuurlijke visuele scherpte met minder artefacten.

De derde doorgang genereert extra afbeeldingen nadat de gebruikersinterface is toegevoegd. Hierdoor kan er rekening mee worden gehouden tijdens het genereren van afbeeldingen en wordt de visuele impact die het kan hebben beperkt.

Het gegenereerde beeld wordt direct weergegeven, waardoor het echte beeld in het midden van de volgende berekening kan worden weergegeven, wat resulteert in een verdubbeling van het aantal weergegeven frames per seconde.

Om de extra vertraging te bestrijden die inherent is aan het beeldgeneratieproces, heeft AMD een functie op stuurprogrammaniveau genaamd Anti-Lag, maar deze is beperkt tot AMD GPU's, in tegenstelling tot FSR.