Upscaling obrazu jako alternativa k nové grafice

Upscaling nechá kartu vykreslit hru v nižším rozlišení, než jaké má monitor, a chybějící obrazové body dopočítá. Karta tak zpracuje výrazně méně bodů a snímková frekvence stoupne, často natolik, že starší grafika zvládne hru, na kterou by jinak nestačila. Novou kartu to nenahradí ve všem, ale její výměnu to dokáže odsunout.

Jak rekonstrukce obrazu z nižšího rozlišení funguje

Nejjednodušší metody pracují s jediným snímkem: zvětší ho a zvýrazní hrany. Tak fungovala první verze FSR. Výsledek je ostřejší než prosté roztažení, ale detail, který ve zmenšeném obraze není, se v něm neobjeví.

Novější řešení jsou časová. Hra při každém snímku nepatrně posune kameru o zlomek obrazového bodu, takže několik snímků po sobě zachytí scénu pokaždé z trochu jiného místa. Algoritmus tyto vzorky skládá dohromady a pomocí pohybových vektorů, které mu hra předává, ví, kam se který objekt mezi snímky přesunul. Detail tedy z velké části neodhaduje, ale sbírá v čase. Proto musí být podpora zabudovaná přímo ve hře a proto se největší vady objevují tam, kde pohybové vektory chybějí nebo jsou nepřesné.

DLSS, FSR a XeSS se liší hlavně požadavky na hardware

DLSS od společnosti NVIDIA skládá obraz pomocí neuronové sítě a vyžaduje karty GeForce RTX. FSR od AMD od druhé verze pracuje také časově a běží na kartách různých výrobců včetně starších modelů. XeSS od Intelu využívá strojové učení, na kartách Intel Arc má hardwarovou akceleraci a v obecnější podobě funguje i jinde.

Pokud hra nabízí víc možností, zkusil bych nejdřív tu, která je pro danou kartu určená, a ostatní bral jako zálohu. Kvalita se mezi verzemi a hrami liší, takže obecné pořadí neplatí všude a vyplatí se porovnat dvě varianty na stejném místě ve hře. Která technologie je k dispozici, je ostatně jedním z kritérií při úvaze, podle čeho vybírat grafickou kartu.

Režimy kvality a co z nich poznáte na monitoru

Režimy se jmenují podobně u všech tří technologií a liší se vnitřním rozlišením. Režim Quality vykresluje přibližně dvě třetiny bodů na šířku i na výšku, Balanced o něco méně, Performance polovinu, tedy čtvrtinu všech bodů. U 4K monitoru to znamená, že režim Performance vychází z obrazu ve Full HD.

Záleží proto na cílovém rozlišení. Ve 4K má algoritmus i v úsporném režimu dost vstupních dat a výsledek bývá velmi dobrý. Ve Full HD vychází už režim Quality z obrazu kolem 720p a je to znát na jemných strukturách. Za rozumnou hranici považuji režim Quality pro monitory Full HD a Balanced pro 1440p; níž bych šel až ve 4K, kde je z čeho skládat.

Vady mají ustálenou podobu. Tenké linie, jako jsou dráty, ploty a vlasy, se mohou chvět, za rychle se pohybujícími předměty zůstává krátká stopa a drobné částice se slévají. Rozhraní hry se naproti tomu vykresluje v plném rozlišení až po rekonstrukci, takže text a mapa zůstávají ostré.

Generování snímků není totéž co vyšší výkon

Druhou skupinou funkcí je generování snímků. Karta mezi dva skutečně vykreslené snímky vloží třetí, dopočítaný. Obraz působí plynuleji a počítadlo ukáže až dvojnásobek, hra ale na vstupy reaguje dál v rytmu skutečných snímků. Ve skutečnosti o něco pomaleji, protože karta musí hotový snímek chvíli podržet, než mezi něj a předchozí vloží dopočítaný.

Vliv na odezvu zmírňují technologie NVIDIA Reflex a AMD Anti-Lag, úplně ho však neodstraní. Generování snímků bych proto zapínal až ve chvíli, kdy hra běží svižně i bez něj, zhruba kolem šedesáti snímků za sekundu. Při nízké výchozí frekvenci je odezva těžkopádná a vady ve vložených snímcích jsou vidět déle. U tahových a pomalejších RPG zpoždění nevadí, v akčních soubojích s přesným načasováním ano. Plynulejší obraz navíc využijete jen na rychlém panelu, což souvisí s tím, jaký rozdíl dělá obnovovací frekvence monitoru.

Kdy upscaling nepomůže

Rekonstrukce ulevuje grafické kartě. Když hru brzdí procesor, typicky ve městech plných postav, snížení vnitřního rozlišení skoro nic nezmění. Stejně tak nevyřeší nepravidelné záseky způsobené plnou pamětí karty; uvolní jí jen menší část a hlavní příčinu, textury, nechává být. O tom píšu v článku o tom, jak se projevuje nedostatek VRAM.

Nastavení doporučuji ladit v tomto pořadí: zapnout režim Quality, zkontrolovat ostrost a případně upravit posuvník doostření, který většina her nabízí, a teprve když výkon nestačí, sestoupit o jeden režim níž. Zkoušejte to na místě s vegetací nebo s ploty a při otáčení kamerou, tam se rozdíly mezi režimy ukážou během pár vteřin.

Zdroje

• NVIDIA, dokumentace k technologiím DLSS a Reflex
• AMD, dokumentace GPUOpen k FidelityFX Super Resolution
• Intel, dokumentace k technologii XeSS
• Digital Foundry, metodika srovnávání technik rekonstrukce obrazu