Компания Intel, сравнительно недавно вклинившаяся в сегмент дискретных видеокарт для ПК, подошла к этой задаче со всей серьезностью. Видеокарты Arc не только присутствуют в разных ценовых сегментах, но и начинают формировать собственную экосистему софта и сервисов. Ее частью является и технология апскейла XeSS: весьма любопытное решение с возможностью стать общепринятым стандартом, заменяющим и DLSS от Nvidia, и FSR от AMD. Но потенциально прорывных решений в истории IT было множество. На что же реально способна XeSS?
Доступные технологии апскейла
Стоит признать, что различные технологии апскейла изображения пришли в игровую индустрию всерьез и надолго. Даже если сами по себе игровые видеокарты относительно доступны (трудно сказать «дешевы» — стабильные 60 фпс в новинках при QuadHD обойдутся около 60 000 рублей), то вот 4К и уж тем более трассировка лучей по-прежнему требуют немалых мощностей. А зачастую они и вовсе невозможны. Спасибо за это тому состоянию, в котором выпускаются многие новые игры: тормозящие даже на комплектующих флагманского уровня.
Но с апскейлом есть очевидный нюанс: здесь по-прежнему нет единого решения, доступного всем пользователям в равной мере. Каждая компания стремится тянуть воз в свою сторону, что только усугубляет ситуацию.
DLSS была и остается эксклюзивным решением для видеокарт Nvidia. Причем не для всех, а только для тех, что несут в себе аппаратные тензорные ядра. Как автор любит говорить в беседах с представителями современных интернетов: можно сколько угодно нахваливать DLSS и говорить, что это лучшая технология из возможных. Но только после того, как запустишь ее на своей 1660 Super.
Технология AMD FSR, доступная на практически любой современной видеокарте (и не только на видеокарте, Steam Deck доходчиво намекает), потенциально имеет гораздо больше шансов стать повсеместным стандартом. Особенно если учесть, насколько улучшилось качество картинки в ее современных версиях. Но, в отличие от DLSS, искусственный интеллект в ней пока что не задействуется.
Это значит, что радикально улучшить качество картинки относительно исходного разрешения технология пока что не может. Ухудшить, впрочем, тоже — но любителей рассказать о жутком мыле и кошмарных графических искажениях это ни в коей мере не останавливает.
При этом внедрение технологий от AMD и Nvidia может становиться инструментом в маркетинговых войнах. В результате которых в одной игре могут параллельно поддерживаться обе технологии, в другой – только одна, а в третьей – ни то, ни другое. И пожелания пользователя, который явно не хотел бы менять видеокарту под каждую заинтересовавшую его игру, в расчет принимаются не всегда.
Появление третьего игрока со своей технологией могло бы только усугубить ситуацию. Однако в Intel приняли нетипичное для себя решение, и представили технологию, объединяющую сильные стороны DLSS и FSR. То есть — ИИ-базированный апскейл, работающий на всех современных видеокартах.
Intel XeSS: что это и как это включить?
Технология была анонсирована еще во второй половине 2022 года, перед релизом видеокарт Arc 700-ой серии, но в силу своей специфики стала крайне мощным заявлением.
Базовый принцип XeSS не отличается от решений AMD и Nvidia. При задействовании технологии кадр сначала рендерится в меньшем разрешении, что снижает нагрузку на видеокарту и позволяет генерировать больше кадров за единицу времени. А чтобы пользователь не зажмурился от качества картинки и не начал искать кнопку выхода из игры наощупь — изображение растягивается до выбранного в игре. Естественно, разница в том, как именно происходит повышение количества пикселей на единицу площади.
Если FSR и RSR от AMD основываются на пространственном масштабировании (хотя и со множеством фирменных улучшений), то XeSS использует алгоритмы искусственного интеллекта. Как и у Nvidia, модель масштабирования тренируется на суперкомпьютерах Intel. Она изучает кучу кадров из игр в низком и высоком разрешениях, чтобы потом воспроизвести результат на локальном компьютере.
И да: тут речь не о растягивании изображения и добавлении пикселей смежного с соседними цвета, а о полноценной обработке кадра. Технология дорисовывает объекты и детали, которые на нем должны быть, но теряются или искажаются при низком разрешении.
Кроме того, XeSS вклинивается в конвейер рендеринга изображения, заменяя собой штатное сглаживание. Собственно, даже две буквы S в названии здесь означают суперсэмплинг, как и у Nvidia. И это — действительно большой плюс.
(Вообще многие не без оснований считают, что TAA, встраиваемый в игры по умолчанию, является одной из крупных проблем сегодняшней графики).
В примере на скриншоте ниже включен SMAA. По идее, он должен работать лучше. Но на деле то, что вы увидите, заставит вас почувствовать себя любителем лавандового рафа и расплакаться от того, как похорошел Нью-Йорк при нынешней администрации.
Ну а если серьезно — панорама города из дрожащих замыленных фасадов с отдельными резкими линиями заставляет выключить игру буквально через минуту. Тем более, что в динамике изображение становится еще ужаснее.
А вот если включить XeSS — штатное сглаживание автоматически деактивируется, и мы получим куда более качественную и приятную картинку.
Да, изображение в этом случае тоже будет со своими нюансами. И XeSS здесь не уникален: FSR 2.1 позволяет добиться схожего результата. Хотите знать, как автор их различает? По радиовышкам и антеннам сотовой связи на крышах зданий, где XeSS работает гораздо лучше. И по шлейфам из остаточных изображений от стаи ворон, где у XeSS все совсем наоборот.
Помимо ИИ-модели, преимущество XeSS в том, что технология не только работает с кадром, который находится на экране в моменте, но и хранит в буфере уже обработанные. В Intel это объясняют следующим образом: вот изменили вы направление камеры. Однако часть присутствовавших на предыдущем кадре объектов находится и в новом. Обрабатывать их еще раз не нужно — можно использовать готовый результат, что упрощает задачу видеокарте и теоретически идет на пользу качеству изображения.
Ну и, естественно, основное преимущество технологии — это ее универсальность, то есть способность работать на большинстве современных видеокарт.
Точнее не так. XeSS фактически существует в двух версиях. На дискретных видеокартах Intel она обрабатывается аппаратными XMX-ядрами, позволяющими проводить гораздо больше операций за каждый такт и каждую единицу времени.
А вот на картах AMD и Nvidia используются инструкции DP4a, благодаря которым параллельно выполняются только четыре операции. Причем в этом случае ни тензорные ядра Nvidia, ни ускорители ИИ AMD не используются. Что теоретически может означать снижение качества картинки и однозначно означает меньший прирост фпс по сравнению с картами Intel.
Если вы задавались вопросом, на каких картах можно задействовать XeSS — на любых, которые поддерживают DP4a. Это все карты AMD серии 7000, 6000 и 5000, а также Vega 64 и Vega 56. Насчет встроенной графики Vega достоверных данных нет. В Nvidia список схожий: все карты серий 4000, 3000, 2000, а также карты серии 1000 вплоть до GTX 1060.
Но просто так воспользоваться технологией не получится. Нет никакого волшебного переключателя, позволяющего задействовать апскейл в любой игре по желанию — это вам не RSR. Соответственно, чтобы вы смогли включить XeSS, разработчик сначала должен добавить ее в свою игру.
А вот с этим связана одна из серьезных проблем Intel: их технология поддерживается в гораздо меньшем количестве проектов, чем DLSS и FSR. Опубликованные в середине 2023 года списки насчитывали порядка 50 проектов, причем реально интересных или хотя бы просто громких тайтлов там было еще меньше. Хотя если сравнить с 12 играми на релизе, динамика здесь прослеживается.
XeSS vs FSR (и немного DLSS): сравнение качества графики
Итак, давайте посмотрим, что нам может подарить XeSS и насколько эта технология применима сегодня. Начнем с Dying Light 2
Кстати, можем и продолжить. Ведь сразу заметно (но лучше смотреть в динамике), что XeSS не дает такого же количества мусора при обработке лучей света на окнах второго этажа. Что уже большой плюс, ведь этот баг крайне настойчиво бросался в глаза.
Увеличив изображение в 3 раза, можно заметить, что косяков с обработкой веток у технологии Intel тоже меньше: лесенки есть, но выражены не так сильно, как в варианте с DLSS. А вот что реально круто — это то, как XeSS работает с перспективой.
Ведь DLSS фактически ломает всю глубину сцены. Листва на переднем плане находится в расфокусе — и, кстати, настолько ужасно замылена, что проблески между листьями кажутся непрозрачными. В фокусе же оказывается плющ на фасаде здания, который находится в 30 с лишним метрах от персонажа, и, по идее, как раз и должен быть менее детализирован.
Ну примерно как в варианте, предлагаемом XeSS. Где и листья на переднем плане отображаются четче, и такого жуткого мыла при их движении нет. Впрочем, где надо, там XeSS и детализацию поднимет, и перспективу отрисует — просто посмотрите на центральную часть фасада здания и на перила, ограждающие крышу. Ну и насколько более резким оказывается фонарь на переднем плане.
И не отходя от кассы — посмотрите на движение травы на той же крыше: вполне очевидно, что с ней DLSS справляется гораздо лучше. Да и не только с ней, коли уж на то пошло. Посмотрите на гирлянду из флажков. Нет, не на ту, что под крышей, а на ту, что натянута между фонарями. Она превращается в цветную кашу в варианте с XeSS. Это уже не размытие на дальней перспективе, а реальная проблема обработки движущихся объектов технологией Intel, которая еще не раз всплывет позже.
С другой стороны, со статичными объектами у XeSS снова получается лучше: решетка на окнах первого этажа тому доказательство. А может и бетонная перегородка между секциями фасадного остекления тоже.
Но это было небольшое отступление. Давайте сравним XeSS с полнокадровым режимом и технологией AMD FSR, которые ввиду своей «универсальности» и будут в первую очередь противопоставляться решению от Intel.
Если сравнить первую часть изображения, то здесь лично автор не видит существенной разницы между XeSS и полным кадром. Да, есть небольшие дефекты резкости на ветках, и плющ на заднем плане при апскейле выглядит более замыленным, но в целом различия минимальны.
FSR второй версии традиционно исключает лесенки на ветках, но делает их края более размытыми. Задний план идентичен варианту с XeSS, а вот детализация листьев на переднем плане — однозначно страдает по сравнению с решением Intel.
Это если говорить об объектах, которые находятся в кадре постоянно. Но чем хороша данная сцена из пролога игры — так это постоянно летающими в воздухе листьями, пылью и прочими мелкими быстрыми объектами. И вот если присмотреться к ним, то качество работы XeSS начнет вызывать очень много вопросов – но об этом чуть дальше.
Пока же переходим к центральной части фасада и крыше здания.
Тут XeSS отлично обрабатывает перила: в полном кадре благодаря штатному сглаживанию они местами пропадают, а в варианте с FSR — начинают мерцать. А вот колышущаяся трава на крыше, как мы уже видели ранее, обрабатывается отвратительно, и местами смазывается до полного исчезновения.
Движущиеся флажки под крышей здания отрисованы одинаково во всех трех случаях, а вот гирлянда между фонарями весьма любопытна. На заднем плане она смазывается даже в полном кадре. Это доказывает, что DLSS местами гораздо лучше работает с дальней перспективой и движущимися объектами, чем XeSS. Но также можно заметить, что FSR 2 работает здесь примерно так же, как и технология Intel.
Давайте ради разнообразия посмотрим на передний план.
Здесь можно заметить качество текстур плит на дорожке: в варианте с XeSS они сильно замылены, а края луж, наоборот, пикселизированы, хотя до явных лесенок еще далеко. Но что более заметно — колышущаяся трава в варианте с ИИ-апскейлом начинает смазывать объекты, находящиеся на заднем плане. Очередной пример косяков при обработке движущихся объектов, но далеко не последний.
А что со статичными объектами, но со сложной прозрачностью и тонкими линиями?
А тут ИИ-алгоритм с собственным сглаживанием снова хорош. Да, решетка на окнах первого этажа выглядит пикселизированной. Но не дрожит так, как в варианте с полным кадром и встроенным сглаживанием. И что еще лучше — не теряется и не размазывается так, как в варианте с FSR 2.
Забавный парадокс, но тут ИИ-сглаживание отрабатывает лучше и на кусте под фонарем. В полнокадровом режиме наблюдаются заметные дефекты резкости, как будто отдельные пиксели нарисованы четче на фоне какой-то цветастой мазни. А вот XeSS и FSR 2 это исправляют. Но XeSS опять косячит и смазывает движение веток, так что победа здесь все же за FSR.
В виду ограничения фотоматериалов