فناوری FidelityFX چیست و چه اهمیتی برای گیمرها دارد؟ تلاش AMD برای بهبود تجربه بازی‌های ویدیویی
شرکت AMD در چند سال اخیر مسیر رو به پیشرفتی را در زمینه‌های سخت افزاری (پردازنده و کارت گرافیک) و نرم افزاری طی کرده است. یکی از همین پیشرفت‌ها، خلق و پیاده سازی یک روش و فناوری نوین برای تجربه بازی‌های ویدیویی به شمار می‌آید که FidelityFX نامگذاری شده است.
از آنجایی که این مفهوم هنوز نوپاست و افراد زیادی حتی از وجود و کارایی آن خبر ندارند، تصمیم گرفتیم قسمت جدیدی از سری مطالب «تک پدیا» را به FidelityFX اختصاص دهیم و از صفر تا صد این فناوری شرکت AMD برایتان بگوییم.
تا جایی که یادمان می‌آید، همه شرکت AMD را با شرکت انویدیا (Nvidia) مقایسه می‌کردند و همیشه فناوریها و سخت افزارهای این دو شرکت بزرگ در مقابل یکدیگر قرار می‌گیرد. فناوری FidelityFX شرکت AMD، در واقع رقیب و نقطه مقابلی برای فناوری DLSS شرکت انویدیا در نظر گرفته می‌شود که در قسمت‌های ابتدایی به صورت مفصل درباره آن صحبت کردیم.
موفقیت DLSS در سال‌های اخیر باعث شده تا طرفداران AMD، سراغ فناوری مشابهی را از این شرکت بگیرند و برای عرضه آن لحظه شماری کنند. در آن طرف میدان، AMD با این که به نظر عجله‌ای برای عرضه رسمی FidelityFX ندارد اما برنامه‌هایش حداقل روی کاغذ، امیدوار کننده به نظر می‌رسد.
اما بیایید ببینیم که FidelityFX واقعاً چیست؟ چرا باید برای گیمرها، مخصوصاً کاربران AMD، مهم باشد؟ با ما در ادامه همراه باشید.
فناوری FidelityFX چیست
کارت گرافیک سری RX 6000
فناوری FidelityFX Super Resolution چیست؟
FidelityFX Super Resolution یا FSR یک فناوری شبیه به فناوری Deep Learning Super Sampling یا DLSS شرکت انویدیا است. مانند DLSS، فناوری FSR نیز سعی می‌کند با ویژگی تصویر بازسازی شده (Image Reconstruction)، بازی‌ها را با تقاضای کمتر اجرا نماید. بدین صورت که بازی‌ها در واقع با رزولوشن کمتری رندر می‌شوند اما طوری به نظر می‌رسند که گویی رزولوشن بالاتری دارند.
به عنوان مثال، یک موتور گرافیکی، بازی را با رزولوشن 1080p رندر می‌کند اما زمانی که FidelityFX Super Resolution وارد کار می شود، به کمک راه حل‌های AMD کاری می‌کند که تصویر با رزولوشن 1440p به نظر برسد. AMD هنوز برنامه خاصی را برای نمایش این ویژگی و فناوری ارائه نداده و نمی‌دانیم عملکرد واقعی فناوری این شرکت به چه شکل است اما این توضیحات، کاربرد FidelityFX Super Resolution را برایتان روشن کرد.
روش متفاوت AMD
با این حال، فراموش نکنید که AMD برخلاف انویدیا برای بازسازی تصویر از هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی استفاده نمی‌کند. در روش انویدیا، DLSS به کمک اسکن فریم‌های ثابت بسیار با کیفیت (16K) می‌تواند با اطلاعات فوقالعادهای که به دست می‌آورد، با کمک هوش مصنوعی به کیفیت تصویر و عملکرد بی‌نظیری در بازی‌ها دست یابد.
با این حال، به نظر می‌رسد که AMD برای تحقق اهداف خود، راه‌های متفاوتی در پیش می‌گیرد. طبق اعلام رسمی این شرکت، برای دستیابی به نتایج راضی کننده در FidelityFX Super Resolution، حتماً نیازی به یادگیری ماشینی نیست و AMD روش‌های متفاوتی را در نظر می‌گیرد.
علاوه بر این، AMD برخلاف انویدیا به سراغ راهکاری آزاد و باز برای FSR رفته است. تمام برنامه و فناوری FidelityFX روی بسیاری نسل‌های پردازنده‌های گرافیکی AMD و حتی انویدیا کار می‌کند! این بدان معنی است که سازگاری این فناوری با نسل‌های قبلی کارت گرافیک‌های AMD وجود دارد. با این حال، هدف اصلی ای ام دی، کارت گرافیک‌های سری RX 6000 خود و البته کنسول‌های ایکس باکس سری ایکس و پلی استیشن ۵ است.
FidelityFX Super Resolution چه زمانی عرضه می‌شود؟
بازی Godfall عنوانی بود که به سرعت فراموش شد اما از نظر بصری به لطف FidelityFX زیبا به نظر می‌رسیدAMD هنوز تاریخ انتشار دقیقی را برای عرضه FSR اعلام نکرده و سران این شرکت تنها به انتشار آن در سال ۲۰۲۱ اشاره کرده‌اند. بسیاری از مردم تصور می‌کردند که FSR با عرضه کارت گرافیک RX 6700 XT در ماه مارس ۲۰۲۱ دردسترس قرار می‌گیرد اما این اتفاق رخ نداد. AMD قصد دارد FidelityFX Super Resolution را نه تنها برای کارت گرافیک‌های RX 6000، بلکه برای کنسول‌های نسل نهمی پلی استیشن ۵، ایکس باکس سری ایکس و ایکس باکس سری اس (مبتنی بر RDNA 2) دردسترس قرار دهد. با این حال، PC برای سران AMD در الویت است.
با در نظر گرفتن عرضه ناامید کننده DLSS 1.0، شاید صبر کردن برای عرضه هر چه بی عیب و نقص‌تر FSR، بهترین حرکت ممکن باشد. در انتهای این بخش می‌توانیم بگوییم که با وجود اعلام AMD برای عرضه FidelityFX Super Resolution در سال جاری میلادی، هنوز نمی‌دانیم که این فناوری کاربردی در چه تاریخ دقیقی منتشر می‌شود و حتی مطمئن نیستیم که آیا در سال ۲۰۲۱ عرضه می‌شود یا خیر؟
برنامه‌های AMD برای FidelityFX چیست؟
شرکت AMD قصد دارد با فناوری FidelityFX، بسیاری از جنبه‌های فنی و بصری در بازی‌های ویدیویی را تحت تأثیر قرار دهد. در ادامه سعی می‌کنیم با توجه به اطلاعات موجود، به شرح و توضیح این برنامه‌ها بپردازیم. تمام این تکنیک‌ها و برنامه‌های فنی و گرافیکی، جزئی از فناوری FidelityFX محسوب می‌شوند:
FidelityFX Contrast Adaptive Sharpening
ویژگی FidelityFX Contrast Adaptive SharpeningContrast Adaptive Sharpening یا همان CAS کمک می‌کند تا سطح جلوه‌های بصری بازی‌ها افزایش پیدا کند و جزئیات زیبای بازی‌های جدید و مدرن، بهتر و دقیق‌تر به نظر برسند. اما CAS چگونه این کار را انجام می‌دهد؟ CAS با استفاده از راهکار Upscaling انتخابی، جزئیات از دست رفته، آن هم زمانی که از Anti-Aliasing موقت یا TAA استفاده می‌شود را بازمی‌گرداند و حفظ می‌کند. توجه داشته باشید برای بازی‌هایی که از FidelityFX CAS پشتیبانی می‌کنند، گزینه Radeon Image Sharpening را در تنظیمات نرم افزار Radeon خاموش کنید تا تصویر بیش از حد شارپ و دقیق نباشد.
FidelityFX Ambient Occlusion
FidelityFX Ambient Occlusionاگر برایتان سوال پیش آمده که تکنیک Ambient Occlusion به صورت کلی چیست و چه کاری در زمینه گرافیک بازی‌ها انجام می‌دهد، حتماً پیشنهاد می‌کنیم قسمت مخصوص Ambient Occlusion را مطالعه نمایید و اطلاعات کاملی از آن به دست آورید. FidelityFX Ambient Occlusion با کمک معماری RDNA کارت گرافیک‌های شرکت AMD می‌توانند Ambient Occlusion را به شکل محاسبه سازگار یا CACAO (کاکائو؟) به نمایش بگذارد و باعث شود ظاهر اشیای موجود در صحنه طبق میزان نوری که در محیط دریافت می‌کنند به نظر برسد.
FidelityFX Variable Shading
FidelityFX Variable Rate Shadingنرخ شیدینگ متغیر یا Variable Rate Shading یکی دیگر از فناوری‌هایی است که پیش از این در لیون تک و در یکی دیگر از قسمت‌های تک پدیا درباره آن صحبت کرده بودیم. بنابراین پیشنهاد می‌کنیم برای دریافت اطلاعات کامل، این مطلب را به هیچ عنوان از دست ندهید. با استفاده از معماری RDNA 2 در سری کارت گرافیک RX 6000 شرکت AMD، فناوری VRS ممکن می‌شود و پردازنده گرافیکی می‌تواند با کمک آن، حرکات و روشنایی فریم‌ها را تحلیل کرده و رندرینگ را برای دریافت یک عملکرد مناسب، بهینه کند و حتی با این بهینه کردن عملکرد، کیفیت تصویر را ارتقا دهد.
FidelityFX Screen Space Reflections
FidelityFX Screen Space ReflectionsScreen Space Reflections یا SSR همانطور که از نامش پیداست، بازتاب‌ها در دنیای بازی‌های ویدیویی را با ترفندها و محدودیت‌های خاصی به تصویر می‌کشد. با این حال، اگر به دنبال توضیحات و جزئیات بیشتر درباره این تکنیک یا فناوری هستید، پیشنهاد می‌کنم قسمت دیگر از تک پدیا که روی SSR تمرکز کرده را مطالعه نمایید. با این حال، AMD قصد دارد با بهره گرفتن از SSR تصادفی با Stochastic Screen Space Reflections، بازتاب‌های زیبا و با کیفیتی را ارائه دهد. همچنین با محاسبه شیدر بهینه شده و راهکار Denoising (مخصوص AMD)، بسیاری از نقاط ضعف SSR از بین می‌رود و میزان تقاضای آن را نیز کاهش می‌دهد.
FidelityFX Denoiser
فناوری و راهکار Denoiser برای معماری پردازنده گرافیکی RDNA طراحی و بهینه شده و به کاربران و توسعه دهندگان کمک می‌کند تا کیفیت بصری تصویر، مخصوصاً زمانی که از فناوری Ray Tracing و افکت‌های دیگر استفاده می‌شود، بهبود یابد.
FidelityFX HDR Mapper
روش نوین FidelityFX برای به تصویر کشیدن HDRفناوری HDR به صورت کلی دنیای مخصوص به خود را دارد و کسب اطلاعات درباره آن می‌تواند بسیار جذاب و مفید باشد. در گذشته و در قسمت دیگری از سری مطالب تک پدیا، درباره HDR توضیح و صفر تا صد آن را بازگو کردیم. حالا با FidelityFX HDR Mapper شرکت AMD قصد دارد استفاده از فناوری HDR را برای صفحه‌های نمایش FreeSync Premium Pro بهینه کند. طبق اطلاعاتی که روی کاغذ در اختیار داریم، راهکار Luminance Preserving Mapper یا LPM شرکت AMD، یک HDR عالی و محتوایی با طیف رنگی بالا ارائه می‌شود.
FidelityFX Downsampler
این تکنیک یا فناوری برای معماری سخت افزاری RDNA بهینه شده است. راهکار Single Pass Downsampler یا SPD (مبتنی بر شیدر محاسبه‌ای) این شرکت با استفاده از محاسبه نامتقارن، سطوح Mip بافت را برای بهبود و بهینه کردن عملکرد، تولید می‌کند.
برای کسب اطلاعات بیشتر درباره جزئیات FidelityFX به صفحه رسمی آن مراجعه کنید.
چه بازی‌هایی از FidelityFX پشتیبانی می‌کنند؟
موتورها و شرکت‌هایی که از FidelityFX پشتیبانی میکنندهمانطور که پیشتر گفته شد، اطلاعاتمان از FidelityFX بسیار محدود است؛ چه برسد به این که بدانیم چه بازی‌هایی از این فناوری پشتیبانی می‌کنند (یا قرار است پشتیبانی کنند). در وب‌سایت AMD، نام استودیوها و شرکت‌های بازی‌ساز و توسعه دهنده بسیاری دیده می‌شوند که پشتیبانی از FidelityFX را پذیرفته‌اند. شرکت‌هایی مانند آرکین (Arkake)، سی دی پراجکت رد (CD Projekt RED)، گیرباکس (Gearbox) و چندین و چند استودیوی دیگر برای پشتیبانی از حداقل یک و حداکثر چند ویژگیِ FidelityFX اعلام آمادگی کرده‌اند که مجموع آن‌ها را به به حدود ۴۰ توسعه دهنده رسانده است.
هم‌اکنون بازی‌هایی مانند Cyberpunk 2077 ،Horizon Zero Dawn و Godfall شامل فهرست پشتیبانان FidelityFX می‌شوند. این بازی‌ها، همگی ویژگی CAS (پیشتر درباره آن توضیح داده شد) و موارد دیگر را در خود گنجانده‌اند و امید می‌رود که این روند پشتیبانی به مرور زمان افزایش یابد.
آیا FidelityFX می‌تواند رقیب سرسختی برای DLSS باشد؟
FidelityFX در یک نگاهرقابت میان فناوری FidelityFX از شرکت AMD و فناوری DLSS از شرکت انویدیا، می‌تواند بسیار جالب و مهیج دنبال شود. با این حال، برتری هر کدام از این فناوریها فقط و فقط به تلاش و هوشمندی هر کدام از شرکت‌ها برای پیشبرد آن‌ها بستگی دارد. DLSS 2.0 هم‌اکنون می‌تواند رزولوشن را در مقیاس چهاربرابری (4x) افزایش دهد و با این که نتیجه این تصویر بازسازی شده در برخی از بازی‌ها همیشه بی‌نقص و بدون Artifact نیست، اما مزیت‌ها و منافع شگفت انگیزی دارد که به راحتی می‌توان آن را مورد ستایش قرار داد.
با این حال، AMD همه چیز را با FSR آرام‌تر پیش می‌برد و انتظار چنین نتایجی را از این فناوری جدیدتر و نوپا‌تر نداریم. به عنوان مثال در قدم اول انتظار داریم که رزولوشن 1080p به 1440p یا 1440p به 4K تبدیل شود (مقیاس دوبرابری). با تمام این تفاسیر، FSR یک عامل برتری و جامعه کاربری بزرگ و فوق‌العاده دارد و آن، کنسول‌های نسل نهمی پلی استیشن ۵، ایکس باکس سری ایکس و حتی ایکس باکس سری اس محسوب می‌شود. فناوری فوقالعادهای مانند FSR می‌تواند برای کنسول‌های بازی که سخت افزار بسته و البته طرفداران بسیاری دارند، درخشان ظاهر شود.
پتانسیل بی‌نظیر FSR در کنسول‌ها
با این که سخت افزار کنسول‌های نسل نهم در حال حاضر خوب تأثیرگذار هستند و بازی‌ها را با کیفیت خوب و راضی کننده‌ای اجرا می‌کنند، اما این موضوع ممکن است در تمام طول نسل (پیشرفت بصری بازی‌ها و قدیمی‌تر شدن قطعات سخت افزاری)، درست نباشد. استفاده از این تکنیک‌ها و فناوری‌های بازسازی تصویر باعث می‌شود تا نه تنها سطح بصری بازی‌ها حفظ شود (یا بالاتر رود)، بلکه تقاضای سخت افزاری به شکل قابل توجهی کاهش پیدا کند و دست بازی‌سازان را از نظر فنی بازتر می‌گذارد.
اگر FSR و DLSS در زمینه عملکرد، تقریباً برابر و هم‌رده در نظر گرفته شوند، فعلاً چنین به نظر می‌رسد که AMD با وجود روش بازتر و میان پلتفرمی (کراس پلتفرم) خود، گوی سبقت را از انویدیا بِرُباید. بهره گرفتن از فناوری Ray Tracing (و سایر فناوری‌های پرتقاضا و دلربا) در نسخه کنسولی بازی‌ها با استفاده از FSR، می‌تواند به موضوعی بسیار مهم تبدیل شود.
افق‌های روشنی در مقابل FidelityFX قرار دارد
AMD قطعاً برنامه‌های روشنی برای فناوری FidelityFX دارداگر فناوری FidelityFX را به صورت یک مجموعه کامل با تمام متعلقات و ویژگی‌هایش (FSR و CAS و…) در نظر بگیریم و البته مطمئن باشیم که AMD پشتیبانی از آن و گسترش این فناوری را در دستور کار خود قرار می‌دهد، می‌توانیم افق‌های روشنی را برای FidelityFX متصور شویم. همانطور که DLSS و فناوری‌های دیگر انویدیا در دوره و زمانه کنونی سر و صدای بسیاری به پا کرده‌اند، FidelityFX شرکت AMD نیز می‌تواند این موفقیت‌ها را به راه‌ها و روش‌های دیگری تکرار کرده و حتی آن را فراتر نیز پیش ببرد.
