Punti chiave
- NVIDIA e AMD stanno migliorando l'esperienza di gioco attraverso la tecnologia Frame Generation, che crea frame aggiuntivi per un gameplay più fluido. NVIDIA utilizza metodi complessi e specifici per l'hardware, mentre la più semplice tecnologia AFMF di AMD opera a livello di driver senza richiedere l'intervento degli sviluppatori di giochi.
- Non è chiaro se NVIDIA adotterà una tecnologia di generazione dei frame basata su parametri operativi simili all'AFMF di AMD. La sua tecnologia attuale si basa in gran parte sulle GPU più recenti e combina diversi metodi per una migliore qualità, il che suggerisce una possibile riluttanza a cambiare le sue strategie.
- Entrambi i metodi migliorano il frame rate, ma possono introdurre errori visivi o ritardi. La tecnologia AFMF di AMD è più flessibile, ma potrebbe essere meno precisa, mentre l'approccio di NVIDIA privilegia la qualità e potrebbe evolversi con le nuove GPU.
Ormai tutti avremo probabilmente sentito parlare della nuova parola d'ordine nel mondo del gaming, coniata da NVIDIA e AMD: " Frame Generation". Questa tecnologia, acclamata da critici e sostenitori come il futuro del gaming, necessita di qualche perfezionamento prima di diventare la soluzione " ideale " per incrementare le prestazioni.
Con la tecnologia AFMF di AMD che ha stabilito un nuovo standard per uno strumento di generazione di frame semplice e immediato (" premi e gioca "), NVIDIA seguirà le orme di AMD e implementerà una soluzione universale di generazione di frame basata su definizioni di gioco? Scopriamolo.
NVIDIA creerà una soluzione di generazione di frame basata sulle definizioni operative?
Prima di affrontare l'argomento principale, rivediamo come funzionano le tecniche di Upscaling e Frame Generation e alcuni termini importanti che è necessario comprendere.
DLSS è l'acronimo di Deep Learning Super Sampling ed è stato introdotto da NVIDIA nel 2018 come parte della sua serie di unità di elaborazione grafica (GPU) RTX . In parole semplici, il DLSS analizza e raccoglie dati dai fotogrammi precedenti e li utilizza per riempire i pixel mancanti nel nuovo fotogramma. Con un pizzico di intelligenza artificiale , si ottiene un'immagine migliorata (ingrandita) con prestazioni superiori.
Al contrario, la tecnologia FSR ( Fidelity FX Super Resolution) di AMD funziona praticamente su qualsiasi processore grafico. Utilizza un algoritmo di upscaling spaziale proprietario e open-source per aumentare la risoluzione di un gioco da una inferiore a una superiore. È molto più pratica del DLSS, in quanto non dipende dall'hardware.
Alcuni termini importanti e un'introduzione alla generazione di frame
Con la serie RTX 40 sono arrivati DLSS 3.0 e NVIDIA Frame Generation . Cosa significa esattamente "frame generation"? In parole semplici, la frame generation consiste nell'inserire un frame tra altri due frame. Questo processo è chiamato interpolazione . Era una tecnica comune nei televisori per aumentare la frequenza dei fotogrammi dei contenuti visualizzati e adattarla alla frequenza di aggiornamento del televisore.
L'upscaling migliora semplicemente la qualità dell'immagine e aumenta le prestazioni. Al contrario, la generazione di frame (FG) crea un frame completamente nuovo tra due frame esistenti, li renderizza e indovina il frame successivo, il tutto mantenendo un tempo di risposta accettabile.
Questa tecnica avanzata richiede la comprensione di due concetti fondamentali in questo campo: l'analisi del flusso ottico e i vettori di movimento . Esaminiamoli uno per uno:
1) Analisi del flusso ottico
Questa tecnica prende una serie di immagini e stima come sarà la versione successiva dell'immagine. Questa stima viene effettuata analizzando la velocità, il colore e la luminosità degli oggetti nell'immagine. Invece di ottenere un risultato chiaro e specifico, si ottiene solo una stima approssimativa.
Immagina una palla che rotola sul terreno verso destra. La palla raggiunge la sua destinazione in cinque fasi distinte. Supponendo che il suo moto sia quasi lineare e in linea retta, è possibile prevedere la sua destinazione finale. Se hai studiato geometria analitica , probabilmente ti sarai imbattuto nella formula dei due punti:
y - y1 = (x-x1)(y2-y1) / (x2-x1)Da soli due punti, possiamo determinare l'equazione della retta data. Poiché la pendenza è costante, prevedere la posizione successiva dell'immagine/punto non è complicato. Va notato che la tecnica vera e propria è molto più complessa di così.
La cosa più importante è che l'analisi del flusso ottico non richiede l'accesso ai dati del motore di gioco. Può essere applicata a livello di driver , dove il driver interpola (inserisce) i fotogrammi prevedendo il movimento sullo schermo. In parole semplici, l'analisi del flusso ottico non interagisce con il motore di gioco.
Lo svantaggio è che il driver non è in grado di distinguere tra l'interfaccia utente (UI) e l' ambiente 3D reale , pertanto potrebbero verificarsi distorsioni impreviste. Inoltre, l'output non sarà mai rifinito perché utilizza dati grezzi dei fotogrammi.
2) Vettori di movimento nel motore di gioco
I vettori di movimento sono vettori direzionali che indicano lo spostamento degli oggetti da un fotogramma all'altro. Sono una componente fondamentale dei motori grafici per videogiochi e rappresentano la trasformazione e il movimento degli oggetti. Questo è un metodo più efficace per rappresentare il movimento rispetto al semplice "indovinare" la posizione di un oggetto.
Se ve lo state chiedendo, i vettori di movimento sono una parte fondamentale della generazione dei frame. Tuttavia, questi dati richiedono la compatibilità tra il driver e il motore di gioco. Per raggiungere questa compatibilità, è necessario che gli sviluppatori del gioco ne implementino i requisiti.
Pertanto, pur essendo superiori all'analisi del flusso ottico, i vettori di movimento hanno una portata e una scalabilità molto limitate, il che significa che questa funzionalità non sarà disponibile in tutti i giochi. Se stai giocando a un titolo più vecchio degli anni 2010 , è altamente improbabile che siano disponibili soluzioni di generazione di frame (FG) supportate dai vettori di movimento (come DLSS FG e FSR3 FG).
Confronto tra la generazione di frame DLSS e la generazione di frame FSR
Vediamo ora come si confrontano le attuali tecnologie di generazione dei telai del Team Verde e del Team Rosso.
↪ NVIDIA:
La versione di NVIDIA per la generazione dei frame utilizza una combinazione di vettori di movimento e analisi del flusso ottico. L'acceleratore di flusso ottico presente nelle GPU della serie RTX 40 analizza due frame. Successivamente, identifica informazioni non incluse nei vettori di movimento del gioco, come particelle, riflessi, ombre e così via. Nell'esempio seguente, l'analisi del flusso ottico consente un tracciamento preciso delle ombre.
Al contrario, la componente del vettore di movimento traccia l'ambiente tridimensionale e la geometria della scena. Nell'esempio della bicicletta, i vettori di movimento possono determinare matematicamente la posizione futura precisa del ciclista o della strada. Tuttavia, non possono determinare l'ombra, che è il fulcro dell'analisi del flusso ottico. Pertanto, i due elementi devono lavorare insieme per produrre un'immagine accurata.
- Richiede Supporto per gli sviluppatori i giochi
- يستخدم mescolare Di Analisi del flusso ottico وVettori di movimento
- limitato con hardware Sulle unità di elaborazione grafica RTX 40
- Non possibile Implementandolo su Livello del programma del conducente
↪ AMD:
La tecnologia di generazione di frame FSR 3 è molto simile alla tecnologia di generazione di frame DLSS di NVIDIA. A parte alcune differenze di nome, anche questa tecnologia integra una combinazione di analisi del flusso visivo e vettori di movimento . Per ovvie ragioni, entrambe le tecnologie richiedono il supporto degli sviluppatori di videogiochi.
- Richiede Supporto per gli sviluppatori i giochi
- يستخدم mescolare Di Analisi del flusso ottico وVettori di movimento
- Può essere abilitato sulle unità di elaborazione grafica della serie RX 5000/6000 وRTX 20/30/40
- Non possibile Implementandolo su Livello del programma del conducente
Anomalia: AMD Fluid Motion Frames (AFMF)
Lo strumento più simile a un generatore di frame definito dal giocatore che abbiamo a disposizione è AMD Fluid Motion Frames . AFMF non interagisce in alcun modo con il gioco. Si basa esclusivamente sull'analisi del flusso visivo , ovvero sulla previsione del frame successivo.
Questo permette di utilizzarlo con quasi tutti i titoli DirectX 11/12 , poiché non richiede alcun supporto software. AFMF non aumenta effettivamente il frame rate, ma rende il gioco più fluido perché vedrai un "+ " di fotogrammi sullo schermo.
Quindi, qual è lo svantaggio? Beh, AFMF non si avvicina nemmeno lontanamente a DLSS FG o FSR FG. Inoltre, i problemi dell'interfaccia utente sono qualcosa con cui gli utenti dovranno fare i conti. Tuttavia, poiché opera a livello hardware, è un'ottima opzione se si è preparati a gestire eventuali errori.
- لا يتطلب Supporto agli sviluppatori di giochi
- يستخدم Solo analisi del flusso ottico
- Supporta solo unità di elaborazione grafica. RDNA2 o più recente
- Lavori puramente على Livello di definizione dell'operatore
NVIDIA risponderà all'AFMF?
La risposta ovvia è " non lo sappiamo ", perché NVIDIA non ha ancora rilasciato alcuna dichiarazione in merito a tale opzione. Aaron Steinman di AMD conferma che la loro mossa spingerà NVIDIA a sviluppare presto qualcosa di simile ad AFMF.
"Sono curioso di vedere se NVIDIA ora ritiene di dover fare lo stesso con quanto abbiamo fatto noi nel rendere alcune di queste soluzioni definite dai driver."
Aaron Steinman , per PC Gamer
È interessante notare che non abbiamo ancora visto una versione NVIDIA di AFMF, soprattutto dopo che era stato orgogliosamente affermato che la serie RTX 40 avesse un acceleratore di flusso ottico migliore rispetto ad Ampere (RTX 30). Questo era il motivo principale per cui NVIDIA FG (che utilizza flusso ottico + vettori di movimento) poteva essere abilitato solo su Ada Lovelace.
D'altro canto, NVIDIA potrebbe dover addestrare da zero un altro modello per questo progetto, il che comporterebbe costi aggiuntivi significativi.
↪ Ne vale davvero la pena?
La generazione di frame tramite analisi del flusso ottico e vettori di movimento presenta alcuni svantaggi. La latenza di input generata da queste funzionalità le rende poco attraenti per i giocatori. D'altro canto, l'AFMF basato su driver non è migliore, poiché consuma il frame rate (FPS) a causa dell'interpolazione, risultando inoltre incoerente e soggetto a glitch ed errori visivi.
La domanda migliore è: " NVIDIA non dovrebbe prima migliorare la generazione di frame DLSS ?" Dato che l'intelligenza artificiale tende a migliorare nel tempo, il problema della latenza dovrebbe essere ampiamente risolto. A meno che NVIDIA non sia strettamente vincolata dai suoi modelli di dati, creare una soluzione di generazione di frame (FG) a livello di driver non dovrebbe essere difficile, ma ne vale la pena?
↪ Sarà inutile?
Di default, dove si utilizzerebbe la versione AFMF di NVIDIA? Probabilmente NVIDIA limiterà questa funzionalità alle GPU della serie RTX 40 o superiori, che sono già abbastanza potenti da eseguire i giochi meno recenti con frame rate eccellenti. I giochi più recenti spesso includono il supporto per DLSS 3 FG/FSR 3 FG.
Le GPU per dispositivi mobili rappresentano un caso a parte, ma un approccio a livello di driver sarebbe molto utile per architetture più datate come Pascal , Maxwell , Kepler e Fermi . Sfortunatamente, per ragioni tecniche, sarebbe quasi impossibile estendere questa funzionalità a tali unità. Mancano di Tensor Core e CUDA non può sfruttarli appieno. Persino AFMF funziona solo con architetture RDNA2 o successive.
Speranze per la RTX 50 'Blackwell'
Secondo alcune indiscrezioni, la serie RTX 50 debutterà nel quarto trimestre del 2024. Ci si aspetta una raffica di annunci, che potrebbero includere o meno una soluzione di generazione universale dei frame. Nonostante il previsto lock-in hardware per le serie RTX 40/50, NVIDIA non è nota per essere in ritardo in alcun settore. Tuttavia, si tratta di pure speculazioni e non ci sono indiscrezioni che indichino tali piani da parte di NVIDIA.
Conclusione
Sebbene l'intelligenza artificiale (IA) abbia registrato una crescita senza precedenti, è necessario un hardware adeguato per dedurre e accelerare l'IA. Se i core della GPU non sono sufficientemente veloci, l'interpolazione dei frame in tempo reale è semplicemente impossibile. È possibile delegare questa elaborazione a un server, ma ciò richiederebbe un abbonamento e si tradurrebbe in una latenza molto bassa. È importante che i produttori di GPU trovino un equilibrio. Cosa ne pensate? Fatecelo sapere nei commenti.
domande comuni
In parole semplici, cos'è la generazione di frame basata sui driver?
In parole povere, la generazione di frame a livello di definizione è una soluzione universale per generare frame all'interno di frame senza la necessità del supporto degli sviluppatori di giochi.
Se mai verrà rilasciata, NVIDIA limiterà la sua soluzione di generazione di frame (FG) a livello di driver alle GPU della serie RTX 40 o superiori?
Molto probabilmente sì. Poiché DLSS 3 FG richiede GPU della serie RTX 40 per via del suo nuovo "Optical Flow Accelerator", ci si aspetta che le soluzioni basate su driver ufficiali abbiano requisiti simili.
La gamma RTX 50 rivoluzionerà la tecnologia Frame Generation così come la conosciamo?
Non ci sono indiscrezioni confermate al riguardo. Solo il tempo ce lo dirà, soprattutto perché la maggior parte di noi non aveva familiarità con la tecnologia Frame Generation prima che NVIDIA la annunciasse due anni fa.
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