Resumo:
A Sony recentemente trouxe oficialmente a tecnologia de super-resolução de IA para a versão regular do PlayStation 5. Seguindo o PS5 Pro equipado com PSSR, o PS5 comum agora também pode usar tecnologia de aprendizado de máquina para melhorar os gráficos do jogo. A Sony chamou essa nova tecnologia de Super Resolução Espectral Rápida, ou QSSR. Os primeiros jogos a suportar QSSR incluem “Marvel’s Wolverine” e “Ghost of Mount Yotei”, e os jogadores podem obter esta nova opção gráfica através de atualizações gratuitas.
QSSR não é um transplante direto do PSSR do PS5 Pro para o PS5 comum intacto, mas uma versão leve projetada pela Sony para hardware PS5 comum. A Sony chama isso de “novo nível de ultra-desempenho de IA” e a tecnologia vem do projeto Project Amethyst em parceria com a AMD.
Comparado com o PS5 Pro, a maior limitação de hardware do PS5 comum é a falta de hardware dedicado aos cálculos de aprendizado de máquina. O PS5 Pro possui recursos de computação de IA especializados que podem executar com mais eficiência as operações de rede neural exigidas pelo PSSR, enquanto o PS5 comum só pode usar os recursos de computação gerais da GPU original para concluir tarefas semelhantes.
Portanto, o QSSR adota uma arquitetura de rede neural mais simplificada e também realiza muitas otimizações manuais para a GPU do PS5. A Sony disse que essas duas melhorias permitem que a superpontuação de IA originalmente intensiva em computação seja executada no PS5 normal e alcance um novo equilíbrio entre qualidade de imagem e desempenho.
A Digital Foundry conduziu testes iniciais de QSSR e os resultados mostraram que esta tecnologia pode realmente melhorar significativamente a qualidade de imagem do PS5 normal. Especialmente em "Wolverine da Marvel", o QSSR é capaz de reconstruir imagens mais nítidas e estáveis a partir de uma resolução de renderização interna mais baixa do que as soluções tradicionais.
Tomemos "Marvel Wolverine" como exemplo. O PS5 comum poderia anteriormente usar uma resolução de renderização interna de aproximadamente 1080p e, em seguida, atualizá-la para uma resolução de saída mais alta por meio de algoritmos tradicionais. Após a adoção do QSSR, a resolução de renderização interna no teste pode ser reduzida ainda mais para cerca de 936p e depois reconstruída para 1440p usando IA. Embora o número de pixels de renderização internos seja reduzido, a imagem final pode ser mais nítida do que a solução de upscaling tradicional original.
O maior valor do QSSR está aqui. Ele não permite que o PS5 comum tenha repentinamente desempenho de GPU de nível PS5 Pro, mas usa tecnologia de reconstrução de aprendizado de máquina para realocar alguns dos recursos de computação que foram originalmente desperdiçados na renderização nativa de alta resolução para o próprio jogo.
Na mesma resolução de saída, se uma resolução de renderização interna mais baixa puder ser usada para obter qualidade de imagem semelhante ou até melhor, os desenvolvedores poderão usar os recursos salvos da GPU para melhorar a qualidade das sombras, efeitos de iluminação, cálculos físicos, número de partículas ou outros efeitos gráficos.
No entanto, o custo computacional do QSSR não é baixo. Os testes da Digital Foundry descobriram que em "Marvel Wolverine", ao atualizar de uma resolução mais baixa para 1440p, o QSSR aumentará o tempo de quadro em uma certa quantidade em comparação com a solução de upscaling original do jogo. No modo de desempenho com taxa de quadros desbloqueada, isso equivale a uma perda teórica de desempenho de cerca de 9 quadros.
O problema é que o QSSR funciona com uma resolução de renderização interna mais baixa. Portanto, se os desenvolvedores usarem QSSR para diminuir a resolução básica de renderização, a perda geral de desempenho poderá ser compensada e eles poderão até mesmo acabar com gráficos significativamente melhores na mesma taxa de quadros.
Em comparação com o PSSR no PS5 Pro, a maior diferença entre o QSSR ainda é a resolução desejada e a eficiência computacional. O PS5 Pro possui hardware especializado de aprendizado de máquina, para que possa realizar a reconstrução de IA com maior eficiência. Em jogos como “Marvel’s Wolverine”, o PS5 Pro pode aumentar os gráficos internos em cerca de 1200p para 4K, enquanto o QSSR no PS5 normal é melhor em aumentar cerca de 936p para 1440p.
Portanto, o QSSR não pode permitir que o PS5 comum realmente alcance o nível de imagem do PS5 Pro. A Sony também deixou claro que o PSSR ainda é a solução principal no PS5 Pro, enquanto o QSSR é outra tecnologia projetada para condições comuns de hardware do PS5.
No entanto, o significado mais importante do QSSR não é uma comparação direta com o PSSR, mas o fato de o PS5 comum finalmente ter verdadeiros recursos de reconstrução de imagem de IA.
Anteriormente, o PS5 comum dependia principalmente de TAA, FSR e da tecnologia de upscaling baseada em tempo projetada pelos próprios desenvolvedores de jogos. Embora essas soluções possam fornecer boas imagens após a otimização, elas estão sujeitas a problemas como tremulação, manchas, perda de detalhes e imagens instáveis em baixas resoluções de renderização interna.
QSSR pode usar redes neurais para analisar informações de pixels em imagens contínuas e recuperar mais detalhes das dimensões temporais e espaciais, reduzindo assim os defeitos visuais comuns desses algoritmos tradicionais de conversão ascendente.
A Digital Foundry notou particularmente as melhorias do QSSR em vegetação, objetos distantes, texturas pequenas e geometrias complexas. Em "Wolverine da Marvel", alguns detalhes que originalmente eram propensos a cintilação e fantasmas tornaram-se mais estáveis após o processamento QSSR, e a imagem geral ficou mais nítida.
"Ghost of Mount Yotei" também adicionou QSSR, mas a melhoria real não é tão óbvia quanto "Marvel Wolverine". Isto ocorre principalmente porque a qualidade da imagem original do jogo no PS5 comum já é muito boa, então a solução de upscaling tradicional deixa espaço relativamente limitado para melhorias.
A Sony agora fornece o QSSR como uma ferramenta de desenvolvimento para desenvolvedores do PlayStation, em vez de ficar limitada aos seus próprios estúdios próprios. Isso significa que jogos de terceiros também poderão usar QSSR no futuro.
Daniel Craig, engenheiro-chefe de pesquisa e desenvolvimento gráfico da Sony, disse que o QSSR pode basicamente ser usado como uma solução de “substituição direta” para jogos que já suportam PSSR. A equipe de desenvolvimento não precisa redesenhar todo o sistema de renderização, apenas precisa fazer ajustes relativamente limitados para permitir que o mesmo conjunto de jogos use diferentes soluções de superpontuação para PS5 e PS5 Pro ao mesmo tempo.
No entanto, isso não significa que todos os jogos que já suportam PSSR receberão automaticamente QSSR. O jogo ainda precisa ser atualizado para adicionar suporte. A seleção da Sony de “Marvel Wolverine” e “Ghost of Mount Yotei” como o primeiro lote de produtos desta vez também mostra que o QSSR exige que os desenvolvedores os ajustem para jogos específicos.
Este design é realmente muito importante porque a diferença de desempenho entre o PS5 normal e o PS5 Pro significa que as duas plataformas não podem simplesmente usar exatamente os mesmos parâmetros de renderização. O PS5 Pro pode escolher uma resolução de renderização interna mais alta e depois usar o PSSR para atualizar para 4K; O PS5 comum precisa controlar com mais cuidado a resolução de renderização interna e o objetivo de saída final.
Para os desenvolvedores, isso significa que o mesmo jogo poderá ter modos gráficos mais flexíveis no futuro. O PS5 comum pode usar uma resolução de renderização interna mais baixa com QSSR, enquanto o PS5 Pro usa uma resolução de renderização interna mais alta com PSSR. Ambos podem obter imagens de alta qualidade relativamente estáveis.
Do ponto de vista do desenvolvimento tecnológico, o QSSR também tem outro significado digno de nota, ou seja, prova que hardware de IA dedicado não é a única maneira de executar algoritmos de super-resolução de alta qualidade. O PS5 comum não possui uma unidade de computação de aprendizado de máquina dedicada como o PS5 Pro, mas por meio de uma rede neural mais leve, cálculo FP16 e otimização de GPU, ele ainda pode obter uma reconstrução prática de imagem de IA.
É claro que essa abordagem exige maiores compromissos entre qualidade de imagem, resolução e custo computacional. O PS5 Pro possui um poder de computação de IA dedicado mais poderoso e, portanto, é capaz de realizar redes neurais mais complexas e resoluções de saída mais altas, enquanto o QSSR do PS5 normal deve ser mais “frugal”.
Isso também faz com que o QSSR tenha uma certa conexão com o FSR 4 promovido pela AMD nos últimos anos. O FSR 4 também usa métodos de aprendizado de máquina para reconstrução de super-resolução e usa cálculos INT8 para reduzir custos operacionais. QSSR vem do Projeto Ametista desenvolvido em conjunto pela Sony e AMD, e há uma conexão técnica óbvia por trás dos dois.
Atualmente, a AMD tem planos de estender algumas de suas tecnologias de super-resolução de IA para GPUs Radeon mais antigas, e o QSSR prova que ideias semelhantes podem ser otimizadas ainda mais em plataformas de hardware fixas, como consoles de jogos.
Para jogadores que já possuem um PS5 comum, isso significa que eles não precisam adquirir um PS5 Pro, podendo também obter parte da experiência que originalmente pertencia à nova geração de tecnologia de reconstrução de imagem por meio de atualizações de software. Embora a imagem não atinja o nível total do PS5 Pro, em jogos que suportam QSSR, os jogadores podem obter detalhes mais estáveis, menos oscilações e vistas mais nítidas.
Mais importante ainda, o PS5 normal entrou agora na segunda metade do seu ciclo de vida e a Sony ainda está disposta a atualizar este console que está no mercado há muitos anos com nova tecnologia gráfica. Essa abordagem permite que os desenvolvedores continuem aproveitando o potencial de desempenho do hardware existente sem alterar o hardware host.
É claro que o impacto final que o QSSR pode ter ainda depende do suporte de desenvolvedores terceirizados. Se apenas um pequeno número de jogos originais o utilizar, sua importância para todo o ecossistema PS5 será limitada; se mais e mais desenvolvedores estiverem dispostos a integrar QSSR em jogos, especialmente aqueles que atualmente ainda dependem de soluções de upscaling FSR ou TAA mais antigas, então a qualidade da imagem do PS5 comum poderá continuar a melhorar nos próximos anos.
O que está confirmado atualmente é que a Sony abriu o QSSR para todos os desenvolvedores do PlayStation, e "Marvel Wolverine" e "The Soul of Mount Yotei" se tornaram os primeiros jogos a realmente demonstrar essa tecnologia. O PS5 Pro ainda mantém sua vantagem de desempenho com sua GPU mais forte e hardware de IA dedicado, mas o PS5 comum finalmente cruzou um limite importante: ele pode usar oficialmente a tecnologia de reconstrução de imagem de IA de nova geração da Sony sem atualizar o hardware host.
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