AMDs FSR 3.1 Upscaling getestet: verbessert gegenüber FSR 2, aber DLSS und XeSS sind immer noch voraus

Nach der kürzlichen Veröffentlichung von AMDs FSR 3.1 Technologie zur Bildrekonstruktion und Bilderzeugung hat der Entwickler Nixxes seine aktuellen Sony PC Ports aktualisiert, um die neue Version zu unterstützen. Wir haben sie getestet, um herauszufinden, welche Verbesserungen sie gegenüber dem ursprünglichen Angebot bietet und wie FSR 3.1 im Vergleich zu anderen Bildrekonstruktionsverfahren von Intel und Nvidia abschneidet. Hat sich die Qualitätslücke zwischen den auf maschinellem Lernen basierenden Lösungen und dem rechnergestützten FSR geschlossen? Ist AMD jetzt wettbewerbsfähig?

Die beiden versprochenen großen Verbesserungen von FSR 3.1 sind einfach zu erklären: Der räumlich-zeitliche Upscaler liefert jetzt qualitativ hochwertigere Ergebnisse, während der Aspekt der Bilderzeugung jetzt vom Upscaling entkoppelt ist, so dass die FSR 3 Bilderzeugung mit jeder beliebigen Bildqualitätsbehandlung (z. B. DLSS, XeSS oder gar kein AA) verwendet werden kann. Letzteres ist ein großartiger Schritt, da er es Nutzern älterer RTX- oder Intel-Karten ermöglicht, von der Bilderzeugung zu profitieren und gleichzeitig ihre bevorzugte Bildrekonstruktionstechnik zu verwenden.

Heute konzentrieren wir uns auf die Verbesserungen bei der Bildrekonstruktion, die in dem unten eingebetteten Video am deutlichsten zu sehen sind. Wir haben den ausgeglichenen 1440p-Modus ausgewählt, da dies der interessanteste Testfall für die Bildrekonstruktion ist und die am schnellsten wachsende Auflösung für PC-Spiele ist, wie die Steam Hardware Survey zeigt. Wir haben in der Vergangenheit bereits Qualitätsprobleme mit dem 1440p Balanced Mode von FSR festgestellt, vor allem im Vergleich zum größtenteils exzellenten 4K Quality Mode. Es wird also interessant sein zu sehen, ob AMD in diesem anspruchsvolleren Szenario Fortschritte gemacht hat.

Da die Titel Marvel’s Spider-Man und Horizon: Forbidden West eine dynamische Tageszeit verwenden, was Vergleiche schwierig macht, haben wir uns entschieden, den Großteil unserer Tests auf Ratchet and Clank zu konzentrieren: Rift Apart und beginnend mit einer Standbildkamera, auf die AMD in seinem Blogpost zu den FSR-3.1-Änderungen ausdrücklich hinweist, ist es klar, dass die vorherige Version von FSR verbesserungswürdig ist. Ein bemerkenswertes Problem ist, dass SSAO (Screen Space Ambient Occlusion) oft zu flackern scheint. Mit FSR 3.1 wurde dies tatsächlich verbessert. Das Flackern wurde reduziert – wenn auch nicht ganz beseitigt – und das Bild erscheint mit der Zeit stabiler.

Eine weitere Verbesserung ist dort zu sehen, wo das Sonnenlicht von kleinen Metallelementen im Boden abprallt, was im FSR 2.2 ein Flackern verursacht. Dieses Problem unterscheidet sich geringfügig von dem des vorherigen Beispiels, da es durch das FSR-eigene Subpixel-Jittering verursacht wird. (FSR nimmt jedes Mal leicht unterschiedliche Pixel auf, so dass in einem Bild der Punkt des Sonnenlichts enthalten sein kann, im nächsten aber nicht. Das führt dazu, dass das Sonnenlicht auf unterschiedlichen Bildern angezeigt wird, was zu dem Flimmern führt.) Auch beim FSR 3.1 tritt das Flimmern noch auf, aber seine Geschwindigkeit und Intensität wurde verringert, sodass es weniger auffällig ist. Ähnliche Verbesserungen sehen wir bei Hintergrunddetails wie Bäumen, Geländern und Gebäudeelementen.

Die gleiche Aufnahme von Ratchet and Clank zeigt in FSR 3.1 weniger Pixel bei sich schnell bewegenden Objekten als in FSR 2.2, was uns auch in der FSR 3.1-Vorschau von Horizon Forbidden West aufgefallen ist. Aliasing-Probleme gibt es weiterhin, aber es ist einen Tick besser als vorher.

Eine weitere leichte Verbesserung gibt es bei einigen Objekten, denen Bewegungsvektoren fehlen, wie z. B. dem Konfetti, das in der gleichen Paradeszene vom Himmel fällt. Hier werden die Spuren hinter den einzelnen Konfettistücken reduziert, obwohl sie im FSR 3.1 immer noch unterabgetastet und flüsternd sind – dadurch verschwinden sie fast. Das zeigt ein Vergleich mit dem 4-fachen Supersampling, bei dem kleinere einzelne Konfettistücke bei eingeschaltetem Supersampling sichtbar, bei FSR aber unsichtbar sind.

Insgesamt zeigt FSR 3.1 in der Regel weniger Subpixelflimmern bei Standbildern und weniger Pixelung bei Objekten in Bewegung, obwohl dieser Unterschied eher gering ist und einige Partikeleffekte ohne Bewegungsvektoren verschwinden.

An anderer Stelle sind noch andere Probleme ungelöst. RT-Reflexionen in Rift Apart haben auch in der neuesten Version des FSR Probleme mit Flackern, so dass die Technik in vielen Szenen mit aktivierter RT kaum zu empfehlen ist. Die meisten sich bewegenden Partikel sehen außerdem blockig aus und zeigen deutliche Geisterbilder. Das größte Problem ist nach wie vor die Bildstabilität mit Kanten, die bei Bewegung verpixelt werden, bestimmten Elementen und Fizzeln hinter sich bewegenden Objekten. Hier liegt AMD immer noch deutlich hinter den Bemühungen von Nvidia und Intel zurück.

Wenn du FSR mit XeSS und DLSS vergleichst, wird deutlich, dass mehr Fizzle auftritt und sich das allgemeine Aussehen des Aliasing von Frame zu Frame ändert. Das liegt an einer Kombination aus mehreren Faktoren: Objekte, die sich mit FSR bewegen, sehen in der Regel pixelig aus und sind nicht gut geglättet, so dass sie weniger hochauflösend wirken als die gleichen Objekte mit DLSS und XeSS. Der Disocclusion Fizzle bleibt auch bei FSR 3.1 bestehen, wo Bereiche, die durch die Bewegung im Vordergrund freigelegt werden, überschärfende Halos aufweisen. Dies ist Bild für Bild sichtbar und trägt mit der Zeit zu dem Eindruck bei, dass sich bewegende Objekte eine geringere Auflösung haben als statische Elemente. Ähnlich verhält es sich mit Partikeln, die fast kein Anti-Aliasing und keine Rekonstruktion aufweisen, sodass sie sehr niedrig aufgelöst aussehen.

Bei den Partikeleffekten zeigt sich ein generelles Problem, das FSR 3.1 immer noch aufweist: Transparenzen oder alles, was keine guten Bewegungsvektoren hat, scheint von FSR nicht verbessert worden zu sein, während es DLSS im Gegensatz dazu immer noch schafft, ihre Auflösung zu erhöhen und Aliasing zu verhindern. Große Objekte sehen mit FSR eher pixelig aus, während kleinere Objekte wie das Konfetti ganz verschwinden können – etwas, das weder mit XeSS noch mit DLSS passiert.

Bei anderen Objekten, denen es an guten Bewegungsvektoren mangelt, treten ähnliche Probleme auf, z. B. bei den diagonalen HUD-Elementen von Ratchet and Clank. Die Menüs zum Waffenkauf werden zum Beispiel auf eine Oberfläche in der Welt projiziert, und FSR hat Schwierigkeiten, zwischen dem 3D-Element und der Oberfläche, auf der es sich befindet, zu unterscheiden, was zu einem verschmierten und verfremdeten Ergebnis führt. Im Vergleich dazu schafft es DLSS, ein gutes Anti-Aliasing zu bieten, das nicht so verschmiert aussieht.

Dieser Vergleich mit XeSS oder insbesondere DLSS zeigt, dass der FSR 3.1 noch Raum für Verbesserungen hat. Selbst Bereiche des FSR 3.1, die sich verbessert haben, wie z. B. die Stabilität von Standbildern, reichen immer noch nicht an das heran, was mit DLSS und XeSS möglich ist. Die Kernprobleme bleiben also bestehen: sich bewegende Objekte, aufgedeckte Hintergründe, Objekte ohne Bewegungsvektoren, Partikel und mehr.

Da diese Probleme schon bei den ersten Vorführungen von FSR 2 vor über zwei Jahren auftraten und immer noch nicht gelöst wurden, obwohl sie bei konkurrierenden Techniken nicht auftraten, ist klar, dass es Potenzial für größere Änderungen bei FSR gibt. Vielleicht ist eine Änderung der Technik gerechtfertigt, wobei das von Intel und Nvidia verwendete maschinelle Lernen ein offensichtlicher Weg zur Erforschung ist. Wenn man bedenkt, dass Sony Berichten zufolge maschinelles Lernen für die PSSR-Bildrekonstruktion auf der PS5 Pro einsetzt, scheint es, als hätten sie das Memo erhalten. Darüber hinaus zeigt Epics Arbeit mit TSR, dass maschinelles Lernen keine zwingende Voraussetzung für gute Upscaling-Ergebnisse ist. Vielleicht kann sich AMD in der Zwischenzeit von Epics Techniken inspirieren lassen.

Unsere Tests haben ergeben, dass FSR 3.1 zwar Verbesserungen gegenüber der Vorgängerversion aufweist, vor allem in Bezug auf die Detailstabilität bei unbewegter Kamera, aber die Kernprobleme bleiben leider bestehen. Letztendlich denke ich, dass die Technik in eine neue Richtung weiterentwickelt werden muss, wie die Konkurrenzangebote XeSS und DLSS zeigen, wenn AMD in diesem Bereich wettbewerbsfähig bleiben will. So wie es aussieht, bleibt die Qualitätshierarchie bestehen: FSR am unteren Ende, XeSS in der Mitte und DLSS an der Spitze.