FidelityFX Super Resolution 2.0: o que muda e disputa com o DLSS da Nvidia

A AMD introduziu junto com o lançamento da série Radeon RX 6X50 XT a estreia da versão 2.0 da tecnologia FidelityFX Super Resolution, o AMD FSR 2.0. Esse tecnologia tem objetivo análogo ao do Nvidia Deep Learning Super Sampling (Nvidia DLSS), e do mais recente Intel Xe Super Sampling (Intel XeSS): possibilitar renderizar o game em uma resolução menor, usar uma técnica de aumento da imagem mantendo o máximo dos detalhes, e com isso entregar mais performance com baixa perda de qualidade visual.

O AMD FidelityFX Super Sampling 2.0 é uma tecnologia “construída do zero” segundo a própria AMD, tão diferente da versão 1.0 que quase merecia um nome próprio. Vamos destrinchar a nova estratégia da AMD, o resultado em performance e qualidade gráfica e também como fica a disputa com o Nvidia DLSS. Será que não precisamos mais de núcleos tensores e, por consequência, de RTX, para fazer um bom upscaling?

Realmente um DLSS da AMD

A primeira grande mudança do AMD FSR 2.0 é que ele agora realmente se assemelha muito com a abordagem da Nvidia com o DLSS, ou melhor, com o DLSS 2.0. O AMD FidelityFX Super Sampling 1.0 fazia o mesmo que todas as tecnologias listadas até o momento, mas com outra técnica. Ele pegava uma imagem, ampliava e usava o FidelityFX Constrast Adaptive Sharpening (FidelityFX CAS) para buscar manter detalhes e definição da imagem.

O AMD FSR 2.0 passa a usar mais informação, com um filtro temporal. Ou seja: na decisão de como cada pixel vai ficar, o FSR 2.0 leva em consideração informações de quadros anteriores. Também vai usar outra informação do motor do jogo, os motion vectores, ou vetores de movimento, que vai informar pra essa tecnologia onde estão as coisas e pra onde vão, ajudando novamente a acertar nas escolhas do redimensionamento da imagem. 

Se você está tendo um deja vú, não está errado, porque provavelmente está lembrando do nosso artigo sobre a versão 2.0 do DLSS e o quanto fazer isso deu certo para a tecnologia de super sampling do lado GeForce RTX.

O FSR 2.0 pega as informações dos vetores de movimento, as informações de profundidade dos objetos e as cores, mistura com os dados de quadros anteriores e toma a decisão de como preencher os espaços faltantes para aumentar a resolução da imagem.

A abordagem do FSR é bem parecido com a do DLSS em seus modos. Essencialmente você está reduzindo a resolução em que a imagem é realmente renderizada, e está usando mais do aprendizado da máquina para preencher os espaços em modos de mais performance. Abaixo está a progressão desses modos, lembrando que eles usam de referência a resolução final, ou a output resolution, nessa tabela:

Compartivo DLSS vs FSR 2.0 em vídeo

Gráficos FSR 1.0 vs FSR 2.0 e vs DLSS

Hora de ver a evolução versus o FSR 1.0, e como fica a disputa com o DLSS em termos gráficos. Fizemos comparativos com as resoluções 4K e também o Full HD, com placas de entrada e intermediárias tanto de Nvidia quanto AMD. Para o primeiro teste, vamos ver o desempenho em uma cena 4K:

Abaixo vamos analisar a progressão de qualidade do FSR em seus modos performance, equilibrado e qualidade nessa cena. Para ficar mais clara a diferença, estamos usando um zoom de 5x, para capturar os detalhes:

O resultado do modo qualidade é excelente. Fica evidente como ele consegue manter muitos detalhes, e graças ao efeito de nitidez temos a sensação que a resolução é até maior que a imagem realmente renderizada em 1080p. Reduzindo até o modo performance, a imagem começa a deteriorar, especialmente mostrando mais artefatos em objetos móveis, algo que fica mais evidente se você assistir o vídeo comparativo. Apesar da perda de qualidade, ainda é bastante viável jogar em FSR 2.0 no modo performance, especialmente quando você não está com o “nariz colado na tela” que é o efeito 5x de zoom.

Agora vamos para o comparativo novamente, mas colocando o FSR 2.0 para ser comparado com o 1.0 e também o Nvidia DLSS:

Colocando em ação o modo Performance em 4K das três tecnologias, ou seja, todas estão renderizando em Full HD e ampliando para 4K, é notável a evolução do FSR 2.0. A imagem tem muito mais definição, mantém mais detalhes e tem menos artefatos nas bordas dos elementos em movimento. O DLSS ainda apresenta uma vantagem, com bordas mais definidas, menos artefatos nos objetos, mas a diferença já é negligenciável, especialmente sem o zoom que usamos no comparativo acima.

Vamos para outra cena, agora para investigar as diferenças entre essas tecnologias em seus modos qualidade, ou seja, partindo do 2560×1440 para transformar em 3840×2106.

Temos dois segmentos com zoom nessa cena:

Nessa parte do comparativo as imagens estáticas não fazem jus a elementos que ficam mais evidentes no vídeo. Tanto o 4K nativo com TAA quanto o FSR 1.0 tem sérios problemas de cintilação nas bordas dos objetos. O FSR 2.0 e o DLSS reduzem ou mesmo corrigem completamente a maioria deles, entregando uma imagem muito mais finalizada e melhor que a renderização nativa em 4K. O DLSS tem a vantagem e lidar melhor com alguns padrões, como as grades espetadas no telhado da construção, mas nesse comparativo o FSR 2.0 resolveu melhor o movimento do personagem ao fundo. Aqui recomendo novamente ver essa cena comparada em vídeo.

Agora vamos ver como fica a tecnologia FSR 2.0 em uma resolução menor.  Nesse caso, vamos com uma Radeon RX 6600 lidando com o game no Ultra, RT On e resolução Full HD.

Novamente a cintilação é um elemento que só será visível no comparativo em vídeo, mas já destaco que ficou evidente o quanto o FSR 1.0, mesmo no modo Qualidade, sofre bastante com esse problema. O FSR 2.0 no modo Performance também apresentou esse problema, além de perder definição em um grau semelhante ao que acontece no FSR 1.0 Qualidade. Resumindo: para 1080p o ideal é mirar em FSR 2.0 modo Qualidade. O resultado gráfico é muito bom, e apesar do ganho de desempenho ser modesto, ele é mais interessante que rodar nativamente e aplicar o TAA.

Isso acaba sendo um efeito inevitável de trabalhar com uma resolução muito baixa. Assim como o DLSS, o FSR 2.0 sofre quando a resolução final é muito baixa. Em modo qualidade, ele renderiza a partir do HD para entregar Full HD, e em modo performance temos o sofrível 890×540 como resolução base, o que é pouca informação para a reconstrução do upscaling.

Performance do FSR 2.0

Fizemos uma comparação da performance do FSR 2.0 com a versão 1.0 da tecnologia e também com o DLSS, que no Deathloop está implementado na versão 2.3 da tecnologia da Nvidia.

Entrada e placas antigas

Começando os comparativos com as placas mais antigas, vemos que as populares Radeon RX 580 e GTX 1060 6GB tiram tanto benefícios em performance, especialmente a Radeon. Indo para as placas mais recentes, como a GTX 1650 GDDR6 e a Radeon RX 6500 XT, temos dois resultados opostos.

A GeForce GTX 1650 GDDR6 tirou muito benefício do FSR 2.0, com ganho de 20%, já a Radeon RX 6500 XT praticamente empacou em uma taxa de quadros bem ruim. Na realidade, essa placa rodou todos os testes mal, mostrando que as limitações desse modelo –  que já pegamos no pé no passado – pode ter influenciado negativamente nesse teste.

O AMD FSR 1.0 ainda entrega um ganho maior de performance, mas como mostramos nos comparativos, não está no mesmo patamar que as duas outras tecnologias.

Intermediárias

Começando pelas placas para Full HD, como a RTX 3050 e a Radeon RX 6600, temos bons resultados habilitando o FSR 2.0 Qualidade, e curiosamente quem tirou mais vantagem foi as GeForces. A RTX 3050 subiu quase 25% seu desempenho, com ganho de 15% que ainda é bom, mas bem menos relevante. O DLSS se saiu levemente melhor que o FSR 2.0, enquanto o FSR 1.0 e sua implementação mais simples segue como o melhor resultado nos testes.

E por fim demos uma olhada em 4K com a RTX 3060, uma placa que não tem performance para lidar com o game nessa resolução. Todas as tecnologias deram um incremento respeitável, com o FSR 2.0 já trazendo 30% de ganho e colocando a média em 50fps. Isso mostra que basta usar o FSR no modo Performance, que ainda tem um bom nível de qualidade, ou trocar o preset do Ultra pra o Alto, para tornar viável o gameplay em 4K na RTX 3060. Porém ainda é mais jogo aproveitar os núcleos tensores e habilitar o DLSS, que vai trazer o gameplay para os 60fps+ em qualidade Alta.

Impressões finais

O AMD FSR 2.0 ainda tem algumas desvantagens leves comparadas ao DLSS 2.3, mas ele nem precisaria empatar ou superar o recurso da Nvidia. Bastaria aproximar o suficiente para se mostrar como uma alternativa válida para os donos das Radeon. E ele conseguiu.

O AMD FSR 2.0 nem precisava bater o DLSS, só chegar perto o bastante. E ele conseguiu

A versão 2.0 do FSR tem qualidade comparável ao DLSS, e se não fosse nossas análises com muito zoom, seria até difícil de perceber a diferença. Com o gameplay rolando, vai ser pouco provável que alguém veja a diferença, exceto se você enfiar os pixels em um microscópio e ficar encarando. Isso é uma ótima notícia não só para donos de placas a AMD, mas também para donos de GeForces sem suporte ao DLSS.

Mas nem tudo é avanço, e o AMD FSR 2.0 precisa de muito mais intervenção do desenvolvedor. Felizmente o DLSS 2.3 abriu caminho para esse tipo de filtro temporal com reconstrução no upscaling, então possivelmente a adoção vai ser mais acelerada do que o DLSS nos seus primórdios. Mas é algo ainda a se ver na prática.

Os donos de placas compatíveis com DLSS devem seguir tirando vantagem dos núcleos tensores de suas GeForce RTXs. O DLSS é mais rápido que o AMD FSR, entregando mais quadros e tendo resultados levemente superiores em gráficos. Na sequência, o AMD FSR é uma ótima opção, devendo ser usado em 4K até mesmo no modo Performance, enquanto que Full HD o ideal é usar no modo Qualidade. Se isso não entregar quadros o bastante para jogar, o jeito é ir com o FSR 1.0, que ainda é mais interessante que não usar o recurso, em muitos casos talvez seja melhor continuar na resolução nativa, nesses casos.

Via: AMD Comunity, GPU Open