Riassunto:
Sony ha recentemente introdotto ufficialmente la tecnologia AI ad alta risoluzione sulla versione normale di PlayStation 5. Dopo la PS5 Pro dotata di PSSR, anche la PS5 ordinaria può ora utilizzare la tecnologia di apprendimento automatico per migliorare la grafica del gioco. Sony ha chiamato questa nuova tecnologia Quick Spectral Super Risoluzione, o QSSR. I primi giochi a supportare QSSR includono "Marvel's Wolverine" e "Ghost of Mount Yotei", e i giocatori possono ottenere questa nuova opzione grafica tramite aggiornamenti gratuiti.
QSSR non è un trapianto diretto di PSSR su PS5 Pro sulla normale PS5 intatta, ma una versione leggera progettata da Sony per il normale hardware PS5. Sony lo definisce un "nuovo livello di ultra-prestazioni AI" e la tecnologia proviene dal progetto Project Amethyst in collaborazione con AMD.
Rispetto a PS5 Pro, il limite hardware più grande della PS5 ordinaria è la mancanza di hardware dedicato ai calcoli di apprendimento automatico. PS5 Pro dispone di capacità di calcolo IA specializzate in grado di eseguire in modo più efficiente le operazioni di rete neurale richieste da PSSR, mentre la PS5 ordinaria può utilizzare solo le risorse di calcolo generali della GPU originale per completare attività simili.
Pertanto, QSSR adotta un'architettura di rete neurale più snella e conduce anche molte ottimizzazioni manuali per la GPU PS5. Sony ha affermato che questi due miglioramenti consentono al super punteggio AI originariamente ad alta intensità di calcolo di funzionare sulla PS5 normale e di raggiungere un nuovo equilibrio tra qualità dell’immagine e prestazioni.
Digital Foundry ha condotto i primi test di QSSR e i risultati hanno mostrato che questa tecnologia può effettivamente migliorare in modo significativo la qualità delle immagini della PS5 normale. Soprattutto in "Marvel's Wolverine", QSSR è in grado di ricostruire immagini più chiare e stabili da una risoluzione di rendering interna inferiore rispetto alle soluzioni tradizionali.
Prendi "Marvel Wolverine" come esempio. La PS5 ordinaria poteva in precedenza utilizzare una risoluzione di rendering interna di circa 1080p e quindi aggiornarla a una risoluzione di output più elevata tramite algoritmi tradizionali. Dopo aver adottato QSSR, la risoluzione del rendering interno nel test può essere ulteriormente ridotta a circa 936p e quindi ricostruita a 1440p utilizzando l'intelligenza artificiale. Sebbene il numero di pixel di rendering interni sia ridotto, l'immagine finale può essere più chiara rispetto alla soluzione di upscaling tradizionale originale.
Il valore più grande di QSSR risiede qui. Non consente alla PS5 ordinaria di avere improvvisamente prestazioni GPU di livello PS5 Pro, ma utilizza la tecnologia di ricostruzione dell’apprendimento automatico per riallocare alcune delle risorse di calcolo originariamente sprecate nel rendering nativo ad alta risoluzione nel gioco stesso.
Con la stessa risoluzione di output, se è possibile utilizzare una risoluzione di rendering interna inferiore per ottenere una qualità dell'immagine simile o addirittura migliore, gli sviluppatori possono utilizzare le risorse GPU salvate per migliorare la qualità delle ombre, gli effetti di luce, i calcoli fisici, il numero di particelle o altri effetti grafici.
Tuttavia, il costo computazionale di QSSR non è basso. I test del Digital Foundry hanno rilevato che in "Marvel Wolverine", quando si passa da una risoluzione inferiore a 1440p, QSSR aumenterà il frame time di una certa quantità rispetto alla soluzione di upscaling originale del gioco. In modalità prestazioni con frame rate sbloccato, ciò equivale ad una perdita teorica di prestazioni di circa 9 fotogrammi.
Il problema è che QSSR funziona con una risoluzione di rendering interna inferiore. Pertanto, se gli sviluppatori utilizzano QSSR per abbassare la risoluzione di rendering di base, la perdita complessiva di prestazioni può essere compensata e si può persino ritrovare con una grafica significativamente migliore allo stesso frame rate.
Rispetto al PSSR su PS5 Pro, la differenza più grande tra QSSR è ancora la risoluzione target e l'efficienza di calcolo. PS5 Pro dispone di hardware specializzato per l'apprendimento automatico, quindi può eseguire la ricostruzione dell'intelligenza artificiale con maggiore efficienza. In giochi come "Marvel's Wolverine", la PS5 Pro può eseguire l'upscaling della grafica interna da circa 1200p a 4K, mentre il QSSR sulla PS5 normale è migliore nell'upscaling da circa 936p a 1440p.
Pertanto, QSSR non può consentire alla PS5 ordinaria di raggiungere veramente il livello di immagine di PS5 Pro. Sony ha anche chiarito che PSSR è ancora la soluzione di punta su PS5 Pro, mentre QSSR è un'altra tecnologia progettata per le normali condizioni hardware di PS5.
Tuttavia, il significato più importante di QSSR non è un confronto uno a uno con PSSR, ma che la PS5 ordinaria ha finalmente vere capacità di ricostruzione delle immagini AI.
In precedenza, la normale PS5 si affidava principalmente a TAA, FSR e alla tecnologia di upscaling basata sul tempo progettata dagli stessi sviluppatori di giochi. Sebbene queste soluzioni possano fornire buone immagini dopo l'ottimizzazione, sono soggette a problemi come sfarfallio, sbavature, perdita di dettagli e immagini instabili a basse risoluzioni di rendering interno.
QSSR può utilizzare le reti neurali per analizzare le informazioni sui pixel in immagini continue e recuperare più dettagli dalle dimensioni temporale e spaziale, riducendo così i comuni difetti visivi di questi tradizionali algoritmi di upconversion.
Digital Foundry ha notato in particolare i miglioramenti apportati da QSSR alla vegetazione, agli oggetti distanti, alle texture piccole e alle geometrie complesse. In "Marvel's Wolverine", alcuni dettagli che originariamente erano soggetti a sfarfallio e immagini fantasma sono stati resi più stabili dopo l'elaborazione QSSR e l'immagine complessiva era più nitida.
Anche "Ghost of Mount Yotei" ha aggiunto QSSR, ma il miglioramento effettivo non è così evidente come "Marvel Wolverine". Ciò è dovuto principalmente al fatto che la qualità dell'immagine originale del gioco sulla PS5 ordinaria è già abbastanza buona, quindi la tradizionale soluzione di upscaling lascia un margine di miglioramento relativamente limitato.
Sony ha ora fornito QSSR come strumento di sviluppo agli sviluppatori PlayStation, invece di limitarsi ai propri studi proprietari. Ciò significa che in futuro anche i giochi di terze parti potranno utilizzare QSSR.
Daniel Craig, ingegnere capo del reparto di ricerca e sviluppo grafico di Sony, ha affermato che QSSR può essere utilizzato sostanzialmente come soluzione di "sostituzione diretta" per i giochi che già supportano PSSR. Il team di sviluppo non ha bisogno di riprogettare l’intero sistema di rendering e deve solo apportare modifiche relativamente limitate per consentire allo stesso set di giochi di utilizzare contemporaneamente diverse soluzioni di super-punteggio per PS5 e PS5 Pro.
Tuttavia, ciò non significa che tutti i giochi che già supportano PSSR otterranno automaticamente QSSR. Il gioco deve ancora essere aggiornato per aggiungere il supporto. La selezione da parte di Sony di "Marvel Wolverine" e "Ghost of Mount Yotei" come primo lotto di prodotti questa volta mostra anche che QSSR richiede agli sviluppatori di adattarli per giochi specifici.
Questo design è in realtà molto importante perché la differenza di prestazioni tra la PS5 normale e la PS5 Pro significa che le due piattaforme non possono semplicemente utilizzare esattamente gli stessi parametri di rendering. PS5 Pro può scegliere una risoluzione di rendering interna più elevata e quindi utilizzare PSSR per eseguire l'aggiornamento a 4K; la PS5 ordinaria deve controllare più attentamente la risoluzione del rendering interno e il target di output finale.
Per gli sviluppatori, ciò significa che lo stesso gioco potrebbe avere modalità grafiche più flessibili in futuro. La PS5 ordinaria può utilizzare una risoluzione di rendering interno inferiore con QSSR, mentre la PS5 Pro utilizza una risoluzione di rendering interno più elevata con PSSR. Entrambi possono ottenere immagini di alta qualità relativamente stabili.
Dal punto di vista dello sviluppo tecnologico, QSSR ha anche un altro significato degno di nota, ovvero dimostra che l'hardware AI dedicato non è l'unico modo per eseguire algoritmi a super risoluzione di alta qualità. La PS5 ordinaria non dispone di un'unità di calcolo dedicata all'apprendimento automatico come la PS5 Pro, ma attraverso una rete neurale più leggera, il calcolo FP16 e l'ottimizzazione GPU, può comunque ottenere una pratica ricostruzione dell'immagine AI.
Naturalmente, questo approccio richiede maggiori compromessi tra qualità dell'immagine, risoluzione e costi computazionali. La PS5 Pro ha una potenza di calcolo AI dedicata più potente ed è quindi in grado di gestire reti neurali più complesse e risoluzioni di output più elevate, mentre il QSSR della PS5 normale deve essere più “frugale”.
Ciò fa sì che QSSR abbia anche una certa connessione con FSR 4 promosso da AMD negli ultimi anni. FSR 4 utilizza anche metodi di apprendimento automatico per la ricostruzione a super risoluzione e utilizza calcoli INT8 per ridurre i costi di gestione. QSSR proviene dal Project Amethyst sviluppato congiuntamente da Sony e AMD, e dietro i due c'è un'evidente connessione tecnica.
Attualmente, AMD ha in programma di estendere alcune delle sue tecnologie di super-risoluzione AI alle GPU Radeon più vecchie e QSSR dimostra che idee simili possono essere ulteriormente ottimizzate su piattaforme hardware fisse come le console di gioco.
Per i giocatori che possiedono già una normale PS5, ciò significa che non è necessario acquistare una PS5 Pro e che possono anche ottenere parte dell'esperienza originariamente appartenuta alla nuova generazione di tecnologia di ricostruzione delle immagini tramite aggiornamenti software. Sebbene l’immagine non raggiunga il livello completo di PS5 Pro, nei giochi che supportano QSSR, i giocatori possono ottenere dettagli più stabili, meno sfarfallio e panorami più chiari.
Ancora più importante, la PS5 normale è ormai entrata nella seconda metà del suo ciclo di vita e Sony è ancora disposta ad aggiornare questa console che è sul mercato da molti anni con una nuova tecnologia grafica. Questo approccio consente agli sviluppatori di continuare a sfruttare il potenziale prestazionale dell'hardware esistente senza modificare l'hardware host.
Naturalmente, l'impatto finale che QSSR può avere dipende ancora dal supporto di sviluppatori di terze parti. Se solo un numero limitato di giochi proprietari lo utilizzasse, il suo significato per l’intero ecosistema PS5 sarà limitato; Se sempre più sviluppatori saranno disposti a integrare QSSR nei giochi, in particolare quelli che attualmente si affidano ancora a soluzioni di upscaling FSR o TAA più vecchie, la qualità delle immagini della normale PS5 potrebbe continuare a migliorare nei prossimi anni.
Ciò che è attualmente confermato è che Sony ha aperto QSSR a tutti gli sviluppatori PlayStation e "Marvel Wolverine" e "The Soul of Mount Yotei" sono diventati i primi giochi a dimostrare effettivamente questa tecnologia. PS5 Pro mantiene ancora il suo vantaggio in termini di prestazioni con la sua GPU più potente e l'hardware AI dedicato, ma la PS5 ordinaria ha finalmente superato una soglia importante: può ufficialmente utilizzare la tecnologia di ricostruzione delle immagini AI di nuova generazione di Sony senza aggiornare l'hardware host.
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