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AMD FidelityFX Super Resolution(后文简称FSR)作为AMD FidelityFX体系的重要组成一员，从最初发布RDNA2架构时提出构想到现在正式上线，也过去了蛮长的时间。在很多A饭的期待中，它总算扯下面纱来到了台前。FSR能否达到AMD的预期目标？它对游戏帧率的提升有多大效果？开启之后对画质又有多大影响？值FSR正式上线之时，让我们来详细地品评测试一下。


溯源FSR：让游戏更顺畅


现代游戏在高分辨率和全特效的设置下，对当前的桌面或笔记本电脑显卡都提出了非常高的要求，特别是在4K分辨率下，几乎只有4000元(以首发价格为参考，非当前混乱的显卡市场价格)或更高级别的高端产品才能达到基本流畅地运行。2018年，NVIDIA伴随着RTX 20系图灵架构GPU的发布，将实时光线追踪正式带入了现代游戏中，这对游戏显卡的性能又再一次提出了更为严苛的要求。举个例子来说，在《赛博朋克2077》等游戏中，在4K分辨率全特效设置下开启光追效果，即使RTX 3090或RX 6900XT这种旗舰等级的显卡也是捉襟见肘，远达不到60fps 的流畅游戏标准。


▲AMD FSR技术的目标：高帧率游戏、流畅光追游戏、为游戏开发者提供便利
对此，几乎所有显卡厂商和游戏厂商都在想法解决这一难题，而NVIDIA在2018年提出了DLSS这一技术，率先给出了一个比较好的解决方案。AMD在此后也不甘示弱，在RX 6000系发布时就提出了AMD FSR技术，其目的同样是想要帮助提高游戏帧率并提供高质量、高分辨率的游戏体验。其开发目的就是想要提高各种游戏性能，让原本不能玩的游戏变得“能玩”，并且让AMD显卡在开启实时光线追踪之后获得更好的游戏流畅度，还要不太影响游戏的画质表现。
解析AMD FSR：是什么？干什么？
在今天，AMD FSR总算正式上线并正式推出了。可能很多玩家对DLSS早已耳熟能详，但FSR是什么？它能干什么？你是否也有这样的疑问？
AMD FSR的全称是AMD FidelityFX Super Resolution，也就是AMD FidelityFX超级分辨率。其作用就是用于在相同分辨率和画质设置下提升游戏帧率，改善玩家的游戏体验。我们可以这样简单地理解，FSR的作用就是在相同画质和分辨率设置下，让游戏帧率得到50%甚至100%的提升，让原本在该设置下根本不能玩的游戏变得可以玩，让原本不是太流畅的游戏体验达到60fps 的效果，和NVIDIA之前的DLSS的作用有些类似(但核心工作原理有差异)。


▲有效提升游戏帧率是AMD FSR的核心功能
对AMD FSR来说，从命名上就可以看出其本质上仍然是一种分辨率的缩放技术，但是和此前已经出现的点阵缩放、双线性分辨率缩放等优化技术不同的是，FSR是一种全新的优化算法，其对游戏画质的影响更小。而且从AMD公布的资料来看，它可以实现对几乎目前全系主流在售显卡的支持，甚至还包括了两代之前的RX 400系及GeForce GTX 10系显卡。


▲AMD FSR支持的显卡非常宽泛，说明其对GPU硬件的要求并不高。
AMD为FSR准备了四种不同画质/帧率提升比例的模式，按照AMD的官方资料，其分别是：
●“超高质量(Ultra Quality)”：这种模式下输出的游戏图像质量非常接近原生渲染，它应该是
玩家需要最高质量画质时的选择；
●“质量(Quality)”：输出的图像具有接近原生渲染的质量，具有较大的游戏性能增益；
● “平衡(Balance)”：输出接近原生渲染质量的图像，相比质量模式有更好的游戏帧率表现；
● “性能(Performance)”：明显影响图像质量，建议仅在确实需要帧率提升的情况下选择。


▲FSR各个模式下的分辨率缩放比例。可以看出，在Performance性能模式下，4K分辨率设置开启FSR之后实际渲染分辨率为1080p，Quality质量模式下的实际渲染分辨率则是1440p。
AMD FSR能够为玩家们带来什么呢？我们在此就不长篇大论了，简单总结一下吧！
对游戏玩家来说，AMD FSR首先带来的肯定是游戏帧率的显著提升，按照AMD的资料说法，在“性能”模式下设置4K分辨率输出并开启FSR之后，游戏的性能平均能够提高到2.4倍(帧率提升幅度达到140%)，尤其是在支持光追的游戏中开启实时光线追踪之后，对游戏性能的提升尤其明显。在很多游戏，尤其是FPS游戏中，帧率的提升也往往以为这更低的延迟和更精确、顺畅的游戏体验。而且在帧率提升之后，144Hz甚至更高刷新率的显示器就有了充分的用武之地。
从画质上来看，AMD的官方资料说明中提到FSR的“超级质量”模式可以提供非常接近原生分辨率输出的画质，拥有非常高品质的物体边缘效果和像素细节表现。而从“超级品质”到“性能”，一共有四档质量/速度的模式可以供玩家选择，这也为玩家平衡自身实际需求提供了较大的空间。
在对平台的支持上，AMD FSR也是比较宽泛的，从RX 400系、GTX 10系到RTX 30系、RX 6000系显卡在内，都提供支持。同时还支持融合AMD Radeon显卡的APU产品。




▲超过 40 家领先的游戏开发商已承诺在当前和未来的游戏中增加对FSR的支持。
同时，对游戏开发者来说，AMD FSR也有较大的意义。首先就是硬件的通用性，从入门级显卡到发烧级显卡，对GPU核心没有特殊的要求。从AMD给出的官方资料来看，FSR在算法上是通过单一的着色器计算来实现整体解决方案，对游戏内部集成来说是比较轻松的，基本无需外部依赖。这样的算法应该是之前那些分辨率缩放算法的衍化改进版，相比拥有AI神经网络和离线渲染模型数据库支持的DLSS来说，在实际效果上可能还是要差一些。
另外，AMD还宣布，将与7月中旬在GPUOpen.com上为游戏开发者提供FSR开发套件，同时FSR完全支持DX11、DX12和Vulkan API。
探究FSR：它是如何工作的？
谈了这么多，那AMD FSR机制到底是怎样起作用的呢？


▲AMD FSR的工作机制
FSR跟多数分辨率放大技术机制一样，基本都是采用降低游戏内实际渲染分辨率来显著提升游戏帧率表现，然后通过特殊的算法将较低渲染分辨率的图像提升质量并并放大分辨率，使其实现分辨率“超频”，并在图像质量上尽可能接近原生效果。
如上图所示。FSR过程首先是在游戏内以较低分辨率渲染目标画面帧，随后进行AA抗锯齿和色调映射等处理之后，作为源图像交给FSR算法分析并进行边缘重建。FSR接收到源图像之后，其目标就是以更高的目标分辨率重建，并进一步对其进行锐化处理，同时通过特殊的算法来增强纹理细节以提高图像质量。可以看出，FSR工作的整个过程中的核心就是利用特殊的算法来增强图像的边缘细节及纹理质量，所以算法的先进与优秀程度也将直接决定最终输出图像质量的高低。


▲FSR算法下1440p和4K输出的实际渲染分辨率缩放


▲AMD的官方资料展示，在4K分辨率设置下开启FSR“超级质量”模式，能获得比4K原生输出更高的帧率和比1440p原生输出更好的画质。


▲FSR画质与其他分辨率缩放技术及原生分辨率画质的比较
实测：帧率巨幅提升，画质有待强化
拉拉扯扯讲了这么多的原理性的东西，那么AMD FSR到底对游戏帧率有没有提升效果？它在游戏中的实际表现到底如何？我们还是得实际去测试一番才能清楚。
测试平台
显卡：AMD Radeon RX 6800、RX 5500XT
处理器：AMD锐龙9 5950X
内存：DDR4 3600 32GB双通道
主板：ROG CROSSHAIR Ⅷ DARK HERO
电源：ROG THOR 1200W
驱动：AMD Radeon Software Adrenalin 21.6.1
系统：Windows 10 Professional 64bit(20H2
在AMD公布的首批支持FSR的游戏列表中，我们选了5款游戏进行测试体验，它们分别是《神陨》(《God Fall》)《国王猎杀》(《Kings Hunt》)《终结者：反抗军》(《Terminator:Resistance》)《纪元1800》(《Anno1800》)和《银河破裂者》(《The Rift Breaker》)。游戏测试选择了Radeon RX 6800和上一代的Radeon RX 5500XT显卡进行，以便测试在档次差异较大的显卡之间，FSR的作用机制是否有明显差异。
在整个测试过程中，我们对所有游戏统一开启最高画质，以测试在不同分辨率下FSR对帧率的提升效果。在所有游戏测试中，我们统一选择“Balance”平衡模式作为测试基准来衡量帧率的提升幅度。同时在《神陨》游戏中，我们也在RX 6800显卡和不同分辨率下测试了FSR的全部是四种模式，以便通过这一测试来评定FSR在不同模式下的帧率、画质表现。
废话不多说，Let’s Go！
FSR平衡模式对帧率的提升作用
《国王猎杀》(《Kings Hunt》)






《银河破裂者》(《The Rift Breaker》)






《终结者：反抗军》(《Terminator:Resistance》)






《神陨》(《God Fall》)






《纪元1800》(《Anno 1800》)






在5款游戏测试中，我们统一开启了相对比较中庸一点的FSR“Blance”平衡模式在最高画质下测试游戏及FSR表现，而最终的结果也比较符合预期。在4K分辨率下，FSR平衡模式对帧率的平均提升幅度在100%上下，也就是达到帧率翻倍的效果；在1440p分辨率下，FSR平衡模式对游戏帧率的平均提升幅度在75%左右；而在1080p分辨率下，FSR平衡模式下对游戏帧率的平均提升幅度约60%。
从整个测试结果也能看出，FSR的确让显卡在游戏中受益不少，一些原本在该分辨率下无法流畅运行的游戏，也摇身一变为可以流畅运行了。尤其是对RX 5500XT这种档次的显卡来说，可以说FSR焕发了它的第二春，使其在几乎全部的参测游戏中都能在1440p分辨率下以接近或超过60fps的帧率流畅运行。从这个测试结果来看，FSR的性能是基本让人满意的。
不同档次的FSR设置测试
AMD为FSR赋予了四档可调，那么在不同的FSR设置档次下，它们各自对游戏帧率的提升效果如何呢？在不同的设置档次下，它们对游戏画质的影响又如何呢？我们用RX 6800显卡在游戏《神陨》中进行一番测试。


从测试结果可以看出，随着FSR的设置档位从“关闭”-“超级质量”-“质量”-“平衡”-“性能”，游戏的帧率表现逐渐递增。在4K分辨率下，从“超级质量”到“性能”，每一档次之间的帧率差距约30%，在1440p分辨率下，每一档次FSR设置之间的帧率差距约15%，而到了1080p分辨率，不同档次之间的帧率差距递增减少到了约10%。
接下来看看画质的对比


▲4K原生(左) Vs. 4K FSR超级质量(右)，在4K分辨率下，超级质量模式比较接近原生画质，但感觉不够原生输出那样锐利、清晰，仍略有模糊感。


▲其他FSR模式下的画质比较(点击放大观察大图)。4K模式下画质的降低还不算明显，但也能观察到。


▲1080p画质对比(点击可放大再放大观察细节对比)。1080p分辨率下，开启FSR各模式后画质的降低比较明显。
AMD FSR在帧率的表现上还是比较不错的，提升的幅度还是相当可观。不过在游戏画质的优化上，还略有欠缺。在4K分辨率下，超级质量和质量模式对画质的影响还算是比较小，不仔细观察或放大看细节的话，还算不错。但是从4K平衡模式到4K性能模式，游戏画质的下降还是比较明显，肉眼即可清楚地观察到明显的差别。我们之前在测试DLSS时，在4K分辨率模式下，DLSS的各档次画质的降低并不明显，甚至还有略略强化。从这一点来看，FSR在画质表现上是要逊色于DLSS。
在1080p模式下，我们发现即使在超级质量或质量模式下，游戏画质的下降还是存在的。尤其是在性能模式下，游戏画质的下降较为严重，从4K分辨率到1080p分辨率皆是如此。因此我们建议如非必要，不建议大家开启FSR的性能模式。“质量”或“超级质量”模式将会是一个相对比较不错的选择。
FSR，达到预定目标，画质有待加强
或许是受限于没有硬件层面的要求与支撑，AMD FSR在开启之后，对游戏画质的影响还是明显存在的，尤其是在1440p分辨率或1080p分辨率下，FSR的开启对游戏画质的影响要更明显一些。在画质表现上，从我们以往的测试结果来看的话，相比有AI加持和离线模型渲染增强的DLSS还是有不小差距。
不过从整体测试结果来看，AMD推出的FSR是有一定积极意义的。它实现了跨平台的支持，使得部分老显卡在FSR的作用下也能激活“第二春”。对现代越来越流行的光追游戏来说，FSR的推出也在一定程度上降低了光追游戏的门槛，让之前不少的光追“苦主”得以解放。因此，我们必须要说，FSR是有积极意义的，对游戏玩家来说的确是个福音，而且目前也已经有多款游戏支持FSR。对玩家来说，如果不特别追求画质细节，拿来用，享受就完事儿了！建议开启“超级质量”或“质量”模式即可！

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