AMD FidelityFX Super Resolution testé : de gros gains en fps – mais la qualité d’image en souffre
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MISE À JOUR 24/06/21 : Il y a eu une certaine confusion autour des comparaisons Kingshunt dans la première galerie de captures d’écran ci-dessous, en particulier l’image comparant la mise à l’échelle par défaut à FSR et TAAU. Le but de cette galerie est de montrer que les upscalers temporels peuvent résoudre les détails qui manquent au FSR, mais la comparaison ne tient pas compte du fait que les effets de post-traitement comme la profondeur de champ s’ajustent en fonction de la résolution, ajoutant d’autres artefacts. Pour résoudre ce problème, nous avons ajouté une galerie Godfall en dessous, qui supprime les effets de post-traitement et injecte la technologie TAAU d’UE4 et montre les différences de détail sans artefacts supplémentaires.
Histoire originale : AMD FidelityFX Super Resolution est enfin là, et nous avons pu le tester sur un certain nombre de titres. L’idée ici est assez simple : augmenter considérablement les performances tout en minimisant l’impact sur la qualité de l’image. Donc, les questions que nous avions posées dans celui-ci étaient assez simples : comment fonctionne réellement FSR ? À quoi cela ressemble-t-il par rapport aux images en résolution native ? Et comment se compare-t-il aux solutions de mise à l’échelle temporelle haut de gamme, comme l’excellente technique intégrée à Unreal Engine 4 ? Nous pouvons répondre à ces questions aujourd’hui, mais ce que nous ne pouvons pas faire, c’est offrir des comparaisons avec le DLSS de Nvidia : le matériel de test n’est tout simplement pas disponible.
Alors, comment fonctionne réellement FSR ? À son crédit, AMD a été ouvert aux journalistes à ce sujet dans la perspective du lancement. Le FSR est essentiellement une technique d’amélioration de l’image spatiale à image unique qui recherche les bords et les résout intelligemment dans une grille à plus haute résolution. Les irrégularités et les reflets de la mise à l’échelle standard sont les pires artefacts de mise à l’échelle et FSR vise à résoudre ce problème de manière exhaustive. Cependant, tout ce que l’upscaler doit utiliser est l’image standard – il n’obtient aucune information supplémentaire à partir des images précédentes, et les tampons spécifiques ne sont pas non plus isolés ou rendus à une résolution plus élevée. Par défaut, il “hérite” également de la solution d’anti-aliasing en jeu – généralement TAA. Donc FSR ne remplace pas TAA et ne peut pas améliorer ses défauts. L’absence d’une composante temporelle signifie que le détail de la surface – l’image “à l’intérieur” des bords – n’obtient aucune autre information, donc se résout d’une manière moins distincte. AMD utilise ses techniques adaptatives de contraste vues ici dans CAS, mais cela ne peut pas résoudre les détails supplémentaires.
Notre revue vidéo FSR – nous vous recommandons fortement de la visionner sur un écran aussi haute résolution que possible.
Donc, avec ces informations à l’esprit, j’ai commencé par regarder Godfall – l’un des jeux clés d’AMD dans ses documents de presse FSR. En 4K natif, il y a une image très nette et des détails de texture à haute fréquence sur les illustrations au sol et le feuillage, ainsi que les cheveux du personnage. Le FSR de qualité ultra fonctionne en interne à 1662p à la place, et même avec la meilleure option FSR en jeu, la nature intrinsèquement vierge de la présentation n’est certainement pas tout à fait la même. FSR est une technique d’image unique à la recherche de bords, de sorte que les détails de la surface intérieure semblent se résoudre de la même manière que la résolution interne de 1662p. Les zones de l’image composées de détails sous-pixels – comme les mèches de cheveux par exemple – montrent également une rupture visible. Ceci est inévitable lors de la mise à l’échelle d’une image de résolution inférieure qui n’a pas d’accumulation temporelle. Un domaine qui, à mon avis, se comporte très bien par rapport à la qualité native en mode qualité ultra sont les bords des objets géométriques. Si nous regardons leurs bords et non leurs détails de surface intérieure, nous pouvons voir des niveaux très similaires de résolution des bords entre les deux ici. C’est la principale force de FSR.
Cependant, ne pas inclure une composante temporelle dans FSR provoque des discontinuités visuelles. FSR ne regarde qu’une seule image à la fois, de sorte que la façon dont il traite des aspects comme le scintillement sur des matériaux hautement réfléchissants, ou des objets fins comme la végétation ou les cheveux changera sur une base par image, ce qui entraînera un « bruit » perceptible en mouvement. Donc, bien sûr, examinez les nombreux plans de comparaison sur cette page, mais ce sera la vidéo qui montrera comment tout cela se déroule en mouvement.
Le mode de qualité Ultra est la plus haute fidélité disponible de FSR, reconstruisant une image 4K à partir d’une résolution interne de 1662p. En dessous, le mode qualité fonctionne à 1440p en interne, suivi d’un mode équilibré à 1270p. Le mode Performance – uniquement recommandé par AMD lorsque la fréquence d’images est essentielle – fonctionne à partir d’un 1080p de base. Au fur et à mesure que nous descendons l’échelle de qualité, tous les défis que j’ai décrits pour FSR augmentent et deviennent beaucoup plus perceptibles. Cela dit, la douceur d’un bord ne se dégrade pas aussi rapidement que le reste des aspects de la qualité de l’image. Toutes ces observations sont à 4K, alors qu’en mode qualité et qualité ultra, FSR a encore beaucoup de résolution native à utiliser pour la mise à l’échelle. Cependant, pour les utilisateurs sur un écran 1440p, il y a moins de données internes à partir desquelles travailler, ce qui signifie que les inconvénients de la technique sont plus visibles – bien que le lissage des bords de FSR semble toujours bon.
Le seul cas où FSR présente différentes caractéristiques se trouve dans un autre des titres fournis que nous avions pour les tests – Terminator Resistance – où même avec les préréglages FSR inférieurs, le jeu a toujours bien résisté. Il y a plusieurs raisons à cela : pour commencer, c’est un jeu très sombre avec peu de contraste et peu de détails de texture et de contraste. Cela signifie que les différences de surface intérieure avec FSR sont très atténuées par le choix des couleurs du jeu et ses détails de texture. Une autre raison est que la résistance Terminator est également très fortement post-traitée avec le flou de mouvement, l’aberration chromatique et la profondeur de champ. Tout cela rend les images de différentes résolutions plus similaires les unes aux autres. Encore une fois cependant, les détails transparents minces tels que les cheveux ou les clôtures présentent un mouvement beaucoup plus chatoyant par rapport à la présentation native – et se distinguent de la plupart des autres bords opaques, où l’algorithme FSR résiste bien.
Ainsi, sur la base de la gamme initiale de titres, l’efficacité de FSR peut varier d’un titre à l’autre, mais sur la base de la majorité des titres testés et de ce que nous pouvons raisonnablement attendre de l’algorithme, AMD a fourni une technique qui peut avoir un avantage pour qualité des bords opaques malgré une résolution inférieure, mais les détails de la surface intérieure, les bords transparents minces ou les bords mobiles auront des détails inférieurs – plus similaires à la résolution interne constituant l’image. Le meilleur cas pour l’efficacité de FSR semble être un contenu plus sombre et à faible contraste avec un certain nombre d’effets de post-traitement.
Bien sûr, la plus grande victoire de FSR est la performance, obtenue grâce à la mise à l’échelle des résolutions inférieures. Et les boosts ici sont très significatifs. En utilisant la référence GPU de The Riftbreakers, le mode de qualité ultra a connu une augmentation de 42%, passant à 75% avec le mode de qualité. Vous doublez pratiquement les performances avec le préréglage équilibré à 104%, avec une énorme augmentation de 145% avec le mode performance. Cela a été testé avec un RX 6800 XT associé à un Core i9 10900K exécutant tous les cœurs à 5,0 GHz. Mais rappelez-vous, FSR est une technologie ouverte. Il avait la même apparence et offrait des gains de performances similaires sur un RTX 3080.
Ce sont des gains de performances assez importants – mais la question est – en valent-ils la peine pour les changements de qualité d’image apportés par FSR ? À mon avis, à part le mode de qualité ultra à 4K ou dans un contenu comme Terminator Resistance, je trouve que les changements de qualité d’image apportés par FSR sont trop loin pour être considérés comme suffisamment similaires à la résolution native pour être une alternative. FSR me laisse dans un endroit étrange – j’aime où il va, mais je ne suis pas entièrement convaincu de sa qualité et une raison à cela vient lorsque vous le comparez à d’autres moyens d’améliorer la qualité de l’image.
J’ai testé cela en utilisant Kingshunt, un jeu Unreal Engine 4. J’ai comparé le 1080p natif (avec quelque chose comme une simple mise à l’échelle bilinéaire à 4K) à AMD FSR en mode performance, qui fonctionne également avec un framebuffer 1080p interne. En regardant les détails de la surface, il n’y a pas beaucoup de différence et les détails des sous-pixels ne s’adaptent pas particulièrement bien. Le détail des bords, cependant, est bien meilleur. C’est de cela qu’il s’agit dans la conception de FSR, pas la qualité de la surface intérieure ou l’aliasing strictement, mais l’identification des bords et non le mélange aveugle entre eux comme un simple upscaler – il préserve bien un bord. Donc FSR c’est mieux qu’un haut de gamme standard. Le fait est que les jeux n’utilisent pas seulement des scalers de base – Unreal Engine 4 contient un upscaler temporel AA. Les détails transparents fins se résolvent à un degré beaucoup plus élevé, tandis que la qualité des surfaces intérieures – les détails de texture – est également élevée au-delà de la norme 1080p. Cela se produit parce que TAAU (comme on l’appelle) échantillonne les images précédentes dans la présentation 4K, en ajoutant des détails. Et par défaut, l’amélioration des bords fait partie du même algorithme.
C’est le défi le plus évident auquel FSR est confronté – les solutions existantes sur le marché ne sont pas parfaites, mais elles posent moins de problèmes que FSR alors que les gains de performance sont comparables. FSR coûte presque le même prix que TAAU dans Unreal Engine 4 et je ne peux m’empêcher de penser que la solution d’Epic produit un meilleur résultat.
En fin de compte, je pense que FSR est le plus utile à 4K dans son mode de qualité ultra, mais son utilité diminue rapidement à des résolutions et des modes de qualité inférieurs à cela. Conceptuellement, je pense aussi que FSR a une position moins compétitive sur le marché de la technologie d’amélioration de l’image. Si un jeu n’offre qu’une mise à l’échelle de base, FSR fera un meilleur travail, mais pourquoi un jeu n’aurait-il qu’une mise à l’échelle de base ? Chaque moteur majeur sur le marché – qu’il s’agisse d’Ubisoft, Epic, Capcom ou Square-Enix – a déjà une forme de mise à l’échelle TAA. Et parce qu’ils accumulent et reconstruisent à partir de plus de données disponibles, ils fournissent des résultats améliorés par rapport à un scaler spatial à image unique. AMD a déclaré que la technologie pourrait évoluer, nous pourrions donc bien voir des techniques nouvelles et améliorées – mais l’essentiel est le suivant : pour le moment, il ne fait absolument aucun doute que FSR peut offrir des gains de performances stratosphériques, mais plus le gain est élevé, plus il est élevé. la douleur en termes de compromis de qualité d’image.
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