Passar para o conteúdo principal

Análise técnica da Digital Foundry ao FSR 3.1 da AMD

As melhorias são evidentes, mas continuam a existir problemas de fundo.

ratchet and clank pictured in front of a logo for AMD FidelityFX
Crédito da imagem: Digital Foundry

Na sequência do recente lançamento da tecnologia de reconstrução de imagem e geração de fotogramas FSR 3.1 da AMD, o programador Nixxes actualizou as suas recentes versões para PC da Sony de modo a incluir o suporte para a nova versão. Testámo-la para descobrir as melhorias que oferece em relação à oferta inicial e como o FSR 3.1 se compara a outras técnicas de reconstrução de imagem da Intel e da Nvidia. O fosso em termos de qualidade entre as soluções baseadas na aprendizagem automática e o FSR baseado em computação foi eliminado? A AMD é agora competitiva?

As duas grandes melhorias prometidas para o FSR 3.1 são fáceis de explicar: o upscaler espacial temporal produz agora resultados de maior qualidade, enquanto o aspeto da geração de fotogramas está agora dissociado do upscaling, permitindo que a geração de fotogramas do FSR 3 seja utilizada com qualquer tratamento de qualidade de imagem (por exemplo, DLSS, XeSS ou sem AA). Esta última é uma grande mudança, pois permite que os utilizadores de placas RTX ou Intel mais antigas beneficiem da geração de fotogramas enquanto utilizam a sua técnica de reconstrução de imagem preferida.

O nosso foco hoje são as melhorias na reconstrução de imagem, que são mais obviamente mostradas no vídeo incorporado abaixo. Seleccionámos o modo equilibrado 1440p porque é o caso de teste mais interessante para a reconstrução de imagem e é a resolução que mais cresce nos jogos para PC como evidenciado pelo Steam Hardware Survey. Já vimos problemas de qualidade com o modo equilibrado de 1440p do FSR no passado, especialmente em comparação com o excelente modo de qualidade 4K, por isso será interessante ver se a AMD fez progressos neste cenário mais desafiante.

Aqui está Alex Battaglia com a versão completa em vídeo deste artigo sobre o FSR 3.1. A estabilidade temporal é difícil de mostrar com imagens fixas, pelo que recomendamos a visualização do vídeo para ver melhor como a reconstrução de imagem da AMD se compara agora ao DLSS e ao XeSS. Ver no Youtube

Como os títulos Marvel's Spider-Man e Horizon: Forbidden West usam uma hora do dia dinâmica que pode dificultar as comparações, optámos por concentrar a maior parte dos nossos testes em Ratchet and Clank: Rift Apart e, começando com uma imagem de câmara fixa, algo que a AMD refere especificamente na sua publicação no blogue sobre as alterações do FSR 3.1, é evidente que a versão anterior do FSR pode ser melhorada. Um problema notável é que o SSAO (oclusão de ambiente screen-space) parece frequentemente tremeluzir. Com o FSR 3.1, isto foi efetivamente melhorado, com a cintilação reduzida - se não totalmente eliminada - e a imagem a parecer mais estável ao longo do tempo.

Outra melhoria é evidente quando a luz do sol incide sobre pequenos elementos metálicos no solo, o que causa cintilação no FSR 2.2. Este problema é subtilmente diferente do exemplo anterior, uma vez que é causado pelo jittering de subpixel inerente ao FSR. (A FSR recolhe amostras de pixéis ligeiramente diferentes de cada vez, pelo que um fotograma pode incluir o ponto de luz solar, enquanto o seguinte pode não incluir. Isto faz com que a luz do sol seja mostrada em fotogramas alternados, o que leva ao aspeto cintilante). Mais uma vez, com o FSR 3.1, a cintilação ainda ocorre, mas a sua velocidade e intensidade foram reduzidas, tornando-a menos óbvia. Vemos melhorias semelhantes nos detalhes de fundo, como árvores, corrimões e elementos de construção.

A mesma imagem de Ratchet e Clank também apresenta menos pixelização em objectos que se movem rapidamente no FSR 3.1 em comparação com o 2.2, algo que também notámos nas pré-visualizações do FSR 3.1 de Horizon Forbidden West. Os problemas de aliasing persistem, mas está um pouco melhor do que antes.

fsr frame generation combined with other upscalers
A geração de fotogramas FSR pode agora ser combinada com DLSS, DLAA, XeSS ou sem AA, abrindo opções especialmente para os utilizadores de GPUs Nvidia RTX ou Intel mais antigas. | Image credit: Digital Foundry

Outra ligeira melhoria ocorre com alguns objectos que não possuem vectores de movimento, como os confetes que caem do céu na mesma cena de desfile. Aqui, os rastos por detrás dos pedaços individuais de confettis são reduzidos, embora continuem a ser subamostrados e sussurrados no FSR 3.1, fazendo com que quase desapareçam. Isto pode ser demonstrado através de uma comparação com a superamostragem 4x, em que os pedaços de confetis individuais mais pequenos são visíveis com a superamostragem envolvida, mas invisíveis com o FSR.

No geral, o FSR 3.1 apresenta normalmente menos cintilação subpixel em imagens fixas e menos pixelização para objectos em movimento, embora essa diferença seja mais ligeira e alguns efeitos de partículas sem vectores de movimento desapareçam.

Por outro lado, outras questões pendentes continuam por resolver. Os reflexos RT no Rift Apart continuam a ter problemas de cintilação com a última versão do FSR, tornando a técnica difícil de recomendar em muitas cenas com RT ativado. A maior parte das partículas em movimento também apresentam um aspeto de blocos com fantasmas óbvios. O maior problema continua a ser a estabilidade da imagem, com arestas que ficam distorcidas quando se movem, pixelização de certos elementos e falhas atrás de objectos em movimento. Aqui, a AMD ainda está visivelmente atrás dos esforços da Nvidia e da Intel.

FSR 3.1 vs 2.2 vs 4x SS, showing invisible confetti
Os objectos que não possuem vectores de movimento, como os confettis nesta cena, apresentam rastos reduzidos com o FSR 3.1 - no entanto, as comparações com uma imagem com superamostragem de 4x revelam que alguns confettis na cena estão a desaparecer com qualquer uma das versões do FSR activadas. | Image credit: Digital Foundry

Quando olhamos para o FSR em comparação com o XeSS e o DLSS, é evidente que há mais falhas e que o aspeto geral do aliasing muda de fotograma para fotograma. Isto deve-se a uma combinação de elementos: os objectos que se movem com o FSR tendem a ter um aspeto pixelizado e estourado, que geralmente não tem um bom anti-serrilhado, o que faz com que pareçam de menor resolução do que os mesmos objectos com DLSS e XeSS. A falha de desoclusão também se mantém com o FSR 3.1, onde as áreas descobertas pelo movimento do primeiro plano exibem halos de nitidez excessiva. Isto é visível fotograma a fotograma e, ao longo do tempo, contribui para a impressão de que os objectos em movimento têm uma resolução inferior à dos elementos estáticos. É uma história semelhante com as partículas, que parecem ter um anti-aliasing e uma reconstrução quase inexistentes, pelo que parecem ter uma resolução muito baixa.

Os efeitos de partículas mostram um problema geral que o FSR 3.1 ainda apresenta: transparências ou qualquer coisa sem bons vectores de movimento são aparentemente desprovidos de melhorias do FSR, enquanto o DLSS, em contraste, ainda consegue aumentar a sua resolução e evitar o aliasing. Os objectos grandes tendem a parecer mais pixelizados com o FSR, enquanto os objectos mais pequenos, como os confettis, podem desaparecer completamente - algo que não acontece com o XeSS nem com o DLSS.

Outros objetos que não possuem bons vetores de movimento apresentam problemas semelhantes, como os elementos diagonais do HUD de Ratchet e Clank. Por exemplo, os menus de compra de armas são projectados numa superfície do mundo e o FSR tem dificuldade em distinguir entre o elemento 3D e a superfície em que se encontra, o que leva a um resultado manchado e distorcido. Em comparação, o DLSS consegue fornecer um bom anti-aliasing e não tem esse aspeto manchado.

Esta comparação com o XeSS, ou em particular com o DLSS, mostra que o FSR 3.1 ainda pode ser melhorado. Mesmo as áreas do FSR 3.1 que melhoraram, como a estabilidade de imagens estáticas, ainda não correspondem ao que é possível com o DLSS e o XeSS. Portanto, os principais problemas permanecem, encapsulando objetos em movimento, fundos revelados, objetos sem vetores de movimento, partículas e muito mais.

Como estes problemas eram evidentes desde as primeiras apresentações do FSR 2 há mais de dois anos e ainda não foram resolvidos, apesar de não serem evidentes nas técnicas concorrentes, é claro que existe potencial para alterações mais substanciais do FSR. Talvez se justifique uma mudança na técnica, sendo a aprendizagem automática utilizada pela Intel e pela Nvidia uma via óbvia para a exploração. Tendo em conta que a Sony está a utilizar a aprendizagem automática para a reconstrução de imagens PSSR na PS5 Pro, parece que receberam o memorando. Além disso, o trabalho da Epic com TSR mostra que o aprendizado de máquina não é um requisito absoluto para bons resultados de upscaling, então talvez a AMD possa se inspirar nas técnicas da Epic enquanto isso.

Com base nos nossos testes, embora o FSR 3.1 tenha melhorado em relação à versão anterior, particularmente em termos de estabilidade de detalhes enquanto a câmara está parada, os problemas principais infelizmente permanecem. Em última análise, penso que a técnica precisa de avançar numa nova direção, como comprovado pelas ofertas rivais XeSS e DLSS, se a AMD quiser manter-se competitiva neste espaço. Tal como as coisas estão, a hierarquia de qualidade mantém-se: FSR no fundo, XeSS no meio e DLSS no topo.

Lê também