AMD FSR 3.1 – бесплатная альтернатива NVIDIA DLSS 3
Мы независимо проверяем товары и технологии которые рекомендуем.
1. Принцип работы технологии масштабирования изображения
Несмотря на появление все более мощных и дорогих видеокарт, вроде GeForce RTX 4090, графические требования в играх не стоят на месте. С одной стороны, в моду вошли 2K и 4K мониторы, разрешение которых способно поставить на колени даже самые дорогие GPU. С другой стороны, не помогает модная, но прожорливая трассировка лучей и более новая трассировка путей. Не добавляет оптимизма и слабая оптимизация движков в буквально каждой второй-третьей игре ААА-класса.
Понимая, что далеко не каждый геймер побежит в магазин за новой видеокартой стоимостью в тысячу долларов, производители стремятся найти обходные пути для снижения нагрузки на GPU. Пожалуй, самым удачным решением в этом плане стали системы масштабирования изображения, которые позволяют повышать разрешение картинки из более низкого до высокого уровня, снижая при этом нагрузку на GPU и практически не ухудшая качество изображения.
Одним из самых успешных примеров стала система DLSS от NVIDIA. Ее успех стимулировал разработку аналогичных технологий от конкурентов: летом 2021 года AMD представила схожую, но бесплатную технологию FidelityFX Super Resolution (FSR), а вслед за ней аналогичные решения анонсировали Intel (XeSS), Apple (MetalFX) и Sony (PSSR). Все они могут отличаться в плане технической реализации, но идея «растягивания» изображения из более низкого разрешения до высокого остается неизменной.
Давайте разберем технические отличия DLSS и бесплатного аналога FSR, чтобы понять ключевые особенности каждой технологии.
| Характеристика | AMD FSR | NVIDIA DLSS |
|---|---|---|
| Принцип работы | Пространственное масштабирование | Масштабирование с ИИ и временными данными |
| Требования | Работает на любых GPU (AMD, NVIDIA) |
ребует тензорных ядер NVIDIA RTX |
| Качество | FSR 2.0 ближе к DLSS, но немного уступает | Высокое качество за счёт ИИ и временных данных |
| Производительность | Хороший прирост FPS | Высокий FPS с сохранением качества |
| Совместимость | Универсальна, поддерживает разные GPU | Только для NVIDIA RTX |
| Лицензия | Open-source | Проприетарная |
| Интеграция | Простая и доступная | Требует обучения под игру |
Первопроходец NVIDIA DLSS для масштабирования использует специальные тензорные ядра, которые с помощью «умных» алгоритмов растягивают изображение, не нагружая при этом основной блок GPU. Данные для масштабирования берутся из кода движка, после чего к ним добавляются данные, полученные из предыдущих кадров. NVIDIA постоянно улучшает и усложняет работу DLSS, используя новые данные для интерполяции кадров. К примеру в DLSS 3 добавился новый оптический движок, который получает информацию на уровне пикселей, используя частицы, отражение, свет и тени. Из-за этого каждая новая версия DLSS по факту является эксклюзивом для следующего поколения видеокарт и DLSS 3 поддерживается исключительно моделями серии GeForce RTX 4000.
В отличие от DLSS в основе FSR лежит старый-добрый фильтр Ланцоша, который исторически использовался для повышения резкости в настройках видеокарт. В AMD докрутили технологию, использовав двухкаскадный фильтр в сочетании с дополнительными штуками вроде CAS (Contrast Adaptive Sharpening) и пространственных мета-данных. Для обработки данных не нужны тензорные ядра, а вся магия происходит на программном уровне, поэтому FSR может работать на любых моделях видеокарт, включая старые хиты Radeon 5700XT и GeForce GTX 1650. Единственное условие – поддержка Vulkan и DirectX.
FSR и DLSS обычно активируются в графических настройках игры (при условии их поддержки самой игрой) и, как правило, имеют несколько вариантов масштабирования. Чаще всего это 3 – 4 режима качества, вроде Ultra Quality, Quality, Balance и Performance, которые отличаются внутренним разрешением рендеринга и имеют разное соотношение «производительность-качество изображения». Разница в том, что FSR использует фиксированные значения разрешения по осям X и Y (например 66%), а NVIDIA указывает коэффициент соотношения разрешения рендера к итоговому изображению.
2. Генерация кадров с помощью ИИ
В довесок к масштабированию изображения NVIDIA придумала еще один «улучшайзер» для повышения среднего FPS ― технологи экстраполяции и генерации кадров с помощью ИИ, которая при грамотной реализации способна удвоить или даже утроить количество кадров в секунду, при этом добавив небольшую задержку ввода.
На первый взгляд кажется, что создание целого несуществующего кадра — задача из области фантастики. На самом деле технология интерполяции давно используется в телевизорах, а производители видеокарты вывели ее на новый уровень. Интерполяция кадров не создает картинку с нуля, вместо этого видеокарта создает два настоящих кадра, оценивает движение пикселей и на основе этих данных формирует промежуточный искусственный кадр.
AMD представила альтернативную систему генерации FMF (Fluid Motion Frame) почти на 2 года позднее и в ней все устроено проще, благодаря чему система не привязана к конкретной серии видеокарт. Если DLSS 3 используются так называемые поля оптического потока для повышения точности отрисовки кадра, FMF просто делит изображение на пачку блоков размером 8×8 пикселей и отслеживает изменение движения пикселей внутри них. Несмотря на простоту технологии, результаты с самого начала получились впечатляющими с единственной оговоркой, что FMF получал данные от апскейлера FSR и не мог работать без него.
3. Что нового в AMD FSR 3.1
В версии FSR 3.1 AMD добавила дополнительный API для разработчиков игр, который позволяет генерировать эти данные отдельно, так что Fluid Motion Frame можно использовать с XeSS, DLSS, DLAA и другими технологиями масштабирования изображения, позволяя геймерам эксперементировать с поиском оптимальных настроек. По заявлению AMD версия 3.1 при одновременном использовании апскейлера FSR + FMF способна поднять общий уровень производительности в играх в 2 раза.
При этом сама система масштабирования значительно улучшилась по сравнению с версией 3.0. Благодаря переработанными алгоритмами обработки высоко- и низкочастотных сигналов во время изменения разрешения, улучшилось визуальное качество постобработки, большая часть неприятных визуальных артефактов практически исчезла, а отставание в качестве от DLSS свелось к минимуму.
4. Как FSR 3.1 показывает себя в деле
После анонса версии 3.1 летом 2024 игр с ее поддержкой было крайне мало. С тех пор многие разработчики успели протестировать и внедрить ее поддержку, а кое-где, как в случае Baldur’s Gate 3 помогли моддеры. Судя по большинству тестов после оптимизации алгоритмов масштабирования в FSR 3.1, разница в качестве картинки между оригинальным разрешением и апскейлингом в большинстве игр видна разве что с лупой. По крайней мере в режиме FSR Quality.
В режимах Balanced и Performance, когда итоговое масштабируется почти в 2 раза, разница может быть более заметна, пиксельная сетка может стать более заметной, а сглаживание более навязчивым. Тем не менее это все равно существенный скачок в качестве по сравнению с FSR 2.0. К примеру в Baldur’s Gate 3 было невозможно играть с FSR 2.0, который даже режиме Ultra Quality настолько замыливал картинку, что даже в «киношных» сценах детали теряли всякую четкость.
Помимо переработанного фильтра резкости в версии 3.1 снизился уровень мерцания и гостинга. Это визуальный артефакт, при котором визуальный объект подрагивает, оставляя за собой небольшой шлейф при быстром повороте камеры или движении самого объекта. Размытие объектов в движении теперь проявляется не так заметно, как во второй версии FSR.
Теперь о приросте производительности. Данные о приросте производительности апскейлера FSR 3.1 без использования генерации кадров достаточно разрозненные и зависят от реализации в конкретной игре. Но если усреднить цифры, получится что-то в таком виде (это без учета генерации кадров):
- Режим Ultra Quality обеспечивает небольшую прибавку от 10 до 20%, фокусируясь на сохранении исходного качества изображения. Зачастую картинка в таком режиме выглядит более приятно, чем с оригинальной системой фильтрации кадров, включая популярный метод TAA (temporal anti-aliasing).
- Режим Quality может добавлятьдо 30% к показателю FPS, при этом разница с нативным разрешением практически незаметна глазу.
- Настройка Performance выдает прибавку до 40%, однако картинка может выглядеть менее четкой, чем при использовании режимов Quality.
- Ну а опция Balance в среднем ускоряет игру на 50-60%, но в ущерб качеству изображения.
Использование режимов Performance и Balance имеет больше смысла на портативных консолях вроде Steam Deck и ROG Ally с небольшими экранами и менее заметной глазу пиксельной сеткой. На ПК, пожалуй, самым оптимальным вариантом является использование режима Quality, которые работая в тандеме с генерацией кадров FMF способен обеспечить прирост производительности в районе 80-100%. Тут все зависит от исходного показателя кадров в секунду, выбранного разрешения и реализации FSR в конкретной игре. К примеру, вот как можно оживить старушку Radeon RX 580 с помощью FSR и генерацией кадров.
Как видите, в Last Of Us 2 средний показатель кадров в секунду поднимается с малоприятных 27 – 32 до 55 – 60 FPS. В Ratchet & Clank Rift Apart показатель кадров в секунду поднимается в 2 раза, а геймплей выглядит менее дерганным. В Horizon Zero Dawn даже со всеми ухищрениями показатель кадров поднимается до 50, слегка повышается плавность, но из-за малого количества исходных кадров для интерполяции, результат менее впечатляет. Ну, а в шедевре Тодда «купи новый компьютер» Говарда под названием Starfield средний FPS хоть и повышается, визуально игра выглядит почти также. Тут дело в том, что фреймтайм ( показатель времени, затраченного на прорисовку одного кадра) в игре не меняется, а большое количество NPC в городе оказывает сильную нагрузку на процессор.
В целом все зависит от имплементации FSR в конкретной игре, а сама система показывает лучшие результаты в кино-подобных играх с более плавным геймплеем, чем в условных турнирных шутерах с чрезвычайно высокой динамикой. К чести AMD они сразу предупреждали об этом, советуя отключать генератор кадров в Call Of Duty, Counter-Strike и других онлайн-шутерах. Также результат более ощутим если игра с оригинальными настройками выдает 25 – 35 FPS. При более стабильном показателе в 60 FPS апскейлинг и генерация кадров в большинстве случаев оказывают не такой заметный эффект.
5. Адаптивность FSR
В отличие от закрытой DLSS, AMD регулярно выкладывает в публичный доступ код новых версий FSR, после чего умельцы допиливают разнообразные моды с оптимизацией алгоритмов масштабирования, доработкой системы генерации кадров, снижением инпут-лага, улучшенным анти-гостингом, сменой наитивного апскейлинга FSR на алгоритмы DLSS и тому подобными полезными штуками. К примеру в 11-й версии Uniscaler автор мода добавил в FSR систему антилага NVIDIA Reflex, которая улучшила задержку ввода и показала отличные результаты во многих шутерах, включая Cyberpunk 2077.
Самыми популярными модами для FSR являются DLSS Enabler, Uniscaler и Optiscaler. Все они по своему интересны и разных играх ведут себя иначе, однозначно лучшего или худшего среди них нет, поэтому если надумаете попробовать, готовьтесь экспериментировать. Также будьте готовы к тому, что зачастую придется повозиться со скачкой репозиториев с файлообменников или GitHub, а также ручной установкой мода. Впрочем, большинство авторов модов заливают на YouTube видеоинструкции в стиле «скопируйте эту папочку вот сюда».
6. Вывод
Что тут сказать, комплекс технологий FSR 3.1 сделал огромный скачок в качестве по сравнению с FRS 2.0. Пускай он и слегка отстает по возможностям от DLSS, он бесплатен, поддерживается большинством современных видеокарт и без проблем работает даже на народных, но все же древних видеокартах GeForce GTX 1650 и Radeon RX 580. Другим преимуществом FSR является гибкость настройки, возможность комбинирования разных систем масштабирования изображения с генератором кадров FMF, а также поддержка сторонних модов.
Единственной ложкой дегтя является то ли лень, то ли кривые руки многих современных разработчиков, которые перестали заботиться об оптимизации и стали указывать системные требования уже с учетом FSR/DLSS. Не добавляет оптимизма и массовый переход многих разработчиков на чрезвычайно требовательный, не особо впечатляющий в плане графики и нелюбимый многими геймерами Unreal Engine 5. Только сравните картинку в недавнем Space Marine 2 и грядущем Avowed с Cyberpunk 2077 четырехлетней давности или Battlefield 4, выпущенным 11 лет назад. Впрочем простите за брюзжание, UE5 это уже отдельный разговор.
Cтатьи, обзоры, полезные советы
Все материалы
