AMD FidelityFX超解像の簡単な説明

AMDは、 FidelityFX Super Resolution（FSR）により、ビデオゲームの画像精細度とパフォーマンスを向上させるためのシンプルで効果的なオープンソース・ソリューションを導入しました。

主なFSRバージョンの歴史

FSR 1はLanczosアルゴリズムに基づく空間アップスケーラーで、アンチエイリアス処理された低解像度画像を必要とする。

FSR 2は、低解像度の画像を必要とし、時間的データ（モーションベクトルや画像履歴など）を使用する修正Lanczosアルゴリズムに基づく時間的アップスケーラであり、その後、ゲームの時間的アンチエイリアシングソリューションを置き換える独自のアンチエイリアシングパスを適用します。

2023年9月に発売されたFSR 3では、画像生成と「ネイティブ・アンチエイリアス」が追加された。フレーム生成は、ゲームの知覚フレームレートを向上させる。NvidiaのDLAAのような "ネイティブ・アンチエイリアス "は、アンチエイリアスを改善するためにアップスケーリングなしで使用することができ、画像生成やアンチラグ（RX6000シリーズ）/アンチラグ+（RX7000シリーズ）と組み合わせることもできます。

仕組み：（出典：AMD GPUopen）

FSRは当初2パスのソリューションであったが、FSR3の導入により画像生成に3パス目が追加された。

最初のパスは、EASUアルゴリズムによる画像精細度の向上である：エッジ適応型空間アップサンプリング。これは、顕著な点（エッジ）のレベルでの分析で、画像全体を拡大し（空間）、その中で可変的に拡大します（適応的）。
これは、画像再構成では一般的であるが、かなりの計算能力を必要とする改良型Lanczosフィルタの使用により、性能への影響を比較的低く抑えながら解像度を向上させることができる。計算パワーの必要性を減らすために、EASUは合理的な近似を導入し、計算ツールが理論的なものにできるだけ近い結果を生成できるようにしています。

2回目のパスはRCASによって行われます：Robust Contrast Adaptative Sharpening：ロバスト・コントラスト・アダプティブ・シャープニングで、画像の鮮明度を向上させるフィルタを適用します。

このアルゴリズムは、画像全体のシャープネスが均一なレベルになるように、ピクセルごとのシャープネス量を調整します。入力画像のうち、すでにシャープな部分はあまり強調されず、ディテールが不足している部分はより強調されます。その結果、アーチファクトが少なく、より自然な視覚的シャープネスが得られます。

3つ目のパスでは、ユーザーインターフェイスが追加された後に追加画像を生成する。これにより、画像生成時に考慮することができ、視覚的な影響を制限することができます。

生成された画像を直接表示することで、次の計算の途中で実画像を表示することができ、その結果、表示される1秒あたりのフレーム数が2倍になる。

画像生成プロセス特有の追加レイテンシに対処するため、AMDはアンチラグと呼ばれるドライバレベルの機能を備えているが、これはFSRとは異なりAMD GPUに限定されている。