显卡每一年的架构迭代amd和nvidia都在暗中较劲着,这是基于硬件层面的;软件层面的技术优化两家传统显卡芯片厂商也一直没有停下过脚步。今天我们就要来聊聊fsr和dlss两项同为通过“智能”重新缩放技术为玩家提供更高fps的软件技术。相同的优化目的,但是nvidia和amd应用了不同的技术,哪一个表现会更好,哪一个更具前瞻性呢?
我们先来回顾一下amd和nvidia所追求的理念,使用的技术,游戏支持以及应用以后的效果。
nvidia这边要说起这项技术的起源,我们必须众帕斯卡开始,可能你会说我们应该从图灵开始,理论上这也成立,但人工智能和深度学习的基础是在2017年通过dgx-1和drive px2为绿色团队应用的。为什么这么说,因为nvidia dlss的基础是机器学习和ai,使用深度学习和神经网络生成更清晰的图像。所有这些图形计算因机器学习减轻了gpu繁重的渲染工作,cuda核心负责这项特定的任务。
另一边,fidelityfx super resolution 也就是amd的fsr,晚于nvidia在2019年2月推出的dlss在2021年6月推出,这是amd落后两年的反攻和技术追赶。不过这些技术因实现手段不同最终将有可能导致图像质量的下降,但是在某些情况下,一些应用开启dlss后能够提供更高的清晰度,而这是在amd的fsr中所看不到的。
再说回两项技术的目的,以较低的分辨率渲染并重新缩放到适应我们屏幕的分辨率,都是为了获得更多的fps,抛开技术和实现原理不谈,这两项技术在实际的应用中都是有效果的,无论是fsr还是dlss中,性能差异表现都较为明显。那说到最终的fps,哪一个技术所实现的fps更高呢,这还得看游戏优化,有些厂牌的游戏针对rtx3000系产品效果更好,反之于rx6000也一样。
dlss所使用的技术如下:
- 1.通过游戏的抗 锯齿帧创建一个完美的帧。
- 2.这个完美的帧与超级采样或堆栈渲染相匹配。
- 3.然后将其匹配发送到gpu,gpu训练dlss识别每个平滑细节并生成高质量图像。
- 4.dlss过程的目标是让这些图像适合完美的嵌入。
- 5.只需重复该过程并训练模型以生成额外的像素。
假设在dlss的情况下它是1中的2应用技术,因为dlss结合了抗锯齿、特征增强、锐化和缩放。传统的抗锯齿无法实现这一点,因此dlss可提供高达2倍的性能;在amd方面用于重新缩放的技术与一系列后处理过滤器的应用有关,这些过滤器旨在获得尽可能接近正常渲染的图像。因此amd使用了gpu着色器、抗锯齿和支持的api。其最大的区别之一是即使nvidia gpu也可以使用该技术,但amd radeon显卡不能使用dlss,因为它是专有的,并且只有ray tracing(rtx) gpu才能使用。
对于gtx,nvidia提供了image scaling,这是一种开源的空间缩放器,具有适用于所有gpu的锐化算法。因此,考虑到这两种完全不同的技术,nvidia这边为我们带来了更复杂 和精致的内容。
还记得8k显卡吗,每次像最近发布的《消逝的光芒2》这样的高质量的aaa游戏问世,都会回想起rtx3090最初发布的宣传点,但在实际的8k分辨率下想要获得60fps的效果,仅凭现在gpu的性能真的非常难达到,所以dlss和fsr是gpu下一阶段发展的重要方向。但要实现我们刚说的8k游戏中达到60fps,用户依然要将dlss切换到性能模式,并且还要花重金购置一块价值不菲的显卡。这在具体的游戏中也是一样的情况,例如《赛博朋克2077》即使使用rtx3090在不依赖dlss使用4k分辨率也很难保持比较流畅的帧率,有dlss的话就能在很大程度上优化游戏中的fps,对硬件厂商或对游戏玩家来说都是一件幸事。
当然我们最后还得来实测一下dlss和fsr两项技术在游戏中的实际效果横向对比一下。
测试平台:
- i9-12900k
- rtx 3090
- rog maxinmus z690 extreme
- 英睿达 ddr5 16g*2 4800
- 浦科特 2t
- 测试的分辨率为4k
在《死亡循环》中,我们分别设置使用amd fsr最高画质模式以及nvidia dlss性能模式,以及使用系统默认选项,在geforce experience中开户77%nis。三个场景均使用2k渲染分辨率,并最终输出4k屏幕。对比游戏开头的一幕场景中,amd fsr远处的灯塔显示得并不是完全清晰,nis则比fsr清楚,但能明显看得出有一些锐化痕迹,处于中间的dlss过渡则最为自然。
在测试的一些场景中,我们遇到了fsr算法方面的问题,存在灯光闪烁和光斑的情况,而dlss则没有遇到类似的问题。
另外一项测试就是不久前更新的《赛博朋克2077》,但fsr技术在渲染路径中使用的锐化滤镜,但无法控制fsr应用的锐化级别,所以我们无法禁用。即使菜单上可以看到fidelityfx锐化切换,在启用fsr后,也会强制启用该开关。经过测试,dlss依然还是全方面胜出,甚至处理植被的细节比原始分辨率都要更好,远处的小细节渲染得更为准确和完整,与原生taa相比,dlss修复了在薄对象上的闪烁情况;而fsr,如果没有调整锐化级别的能力,开启它之后的图像质量相当的平庸,即使在4k高分辨率下也会有严重且过度的锐化现象,这会导致游戏场景看起来显得更暗,在植被和树木场景上的表现尤为明显。在低分辨率下,没错,不死心的我们还是测试了1080p分辨率下,情况变得更为糟糕,因为不仅在薄对象上有闪烁现象,甚至是整个画面上都会产生过度的闪烁问题,所有这些问题在fsr超质量模式下的1080p分辨率下都存在。在2k分辨率的超质量模式下,这些问题也存在,只是不那么明显。不过要公平地说,在启用fsr的情况下,树木或草地上的闪光应该并不是由fsr引起的,因为这些情况也存在于taa中,所以只能理解为是因为开启fsr导致闪烁问题变得更严重了。
- 4k dlss vs fsr
- 2k dlss vs fsr
- 1080p dlss vs fsr
其实这两项技术,我们只能说nvidia提供了一种更智能的升级技术,在高质量水平上表现更出色,但在fps方面,它实现了与fsr几乎相同的性能表现。两者都是为了追求更高的fps,nvidia更深入地研究深度学习和ai以获得更可靠的结果。此外,它在视频游戏中拥有更为广泛的dlss支持;而在光追场景中,dlss和fsr的比较则没有实际意义,因为大家都知道nvidia一定会在这个场景中都会赢;但fsr的效果也已经表现的非常出色了,尽管它在高分辨率下,如4k中会有损质量,但在与amd fsr优化更好的游戏中表现的效果十分令人满意了,而且这还是在amd落后于dlss技术两年后通过改进fsr达到的效果,已经非常难得了。另外再加上fsr是基于开源技术,所有的gpu都可以应用该技术,未来说不是会看到更多软硬件的支持和更广大的发展。