FidelityFX Super Resolution

FidelityFX Super Resolution (FSR) — технология пространственного, а позднее временного масштабирования изображения (начиная с версии 4.0 — с использованием ИИ-алгоритмов), разработанная AMD для использования в режиме реального времени в видеоиграх, для повышения разрешения изображений из более низкого качества до более высокого разрешения для отображения на более качественных экранах. Технология FSR была выпущена 22 июня 2021 года, и со временем качество масштабирования значительно улучшалось с каждой новой версией.

Данная технология доступна для широкого спектра графических продуктов, включая встроенную графику, и оптимизирована для построенных на основе архитектур AMD RDNA (c 1 по 4). Технология FSR также поддерживается видеокартами Nvidia и Intel, совместимыми с DirectX 11/12 и Vulkan 1.1+. Кроме того, технология реализована на консолях девятого поколения (Xbox Series X/S, PlayStation 5) а также на портативных системах, таких как Nintendo Switch, Steam Deck и т.п.

FSR 1 — это пространственный апскейлер, основанный на алгоритме Ланцоша или аналогичный ему, требующий сглаженного изображения с более низким разрешением. Он также выполняет реконструкцию краев и обращение градиента. Затем следует проход контрастной адаптивной резкости (RCAS) для повторного введения деталей в конечное изображение. (см. приведенную ниже цитату для получения дополнительной информации)

• FSR состоит из двух основных проходов:
  • Проход масштабирования, называемый EASU (Edge-Adaptive Spatial Upsampling), который также выполняет реконструкцию краев. В этом проходе анализируется входной кадр, и основная часть алгоритма обнаруживает инверсии градиента — по сути, просматривая, как отличаются соседние градиенты — из набора входных пикселей. Интенсивность инверсий градиента определяет веса, применяемые к реконструированным пикселям при разрешении дисплея.
  • Проход повышения резкости, называемый RCAS (Robust Contrast-Adaptive Sharpening), который извлекает пиксельные детали из увеличенного изображения.^[28]

FSR 2 — это временнóй апскейлер на основе модифицированного Ланцоша, требующий алиассированого изображения с более низким разрешением и использующий временны́е данные (такие как векторы движения и историю кадров), а затем применяющий собственный проход сглаживания, который заменяет встроенное в игру решение сглаживания. Не смотря на то, что апскейлер устарел и уже давно был заменён FSR 3.1, он по-прежнему обновляется AMD.^[29]

FSR 3 добавляет генерацию кадров и «нативное сглаживание». Генерация кадров увеличивает воспринимаемую частоту кадров игры. Режим „Нативное сглаживание“ (Native AA) по принципу работы аналогичен технологии DLAA от NVIDIA: он использует алгоритмы реконструкции без изменения исходного разрешения; его также можно комбинировать с генерацией кадров и Anti-Lag 2.^[14]

FSR 3.1 стал значительно улучшенной версией FSR 2.2 и также в нём была отделена технология Frame Generation от использования только с апскейлингом FSR, что позволило использовать её с другими апскейлерами(DLSS, XeSS) и без апскейлинга вовсе.^[30]

В FSR 4 компания AMD впервые перешла на использование алгоритмов на основе нейронных сетей (Convolutional Neural Network). Это позволило существенно улучшить качество апскейлинга и сглаживания в нативном разрешении. Несмотря на наличие аппаратной поддержки в основном на архитектурах RDNA 3.5 и RDNA 4, работа технологии возможна и на видеокартах серии Radeon RX 7000 благодаря блокам AI Accelerator (через прослойку вычислений FP16).^[20] В сентябре 2025 года в сети появилась информация о версии FSR 4, использующей инструкции INT8 вместо FP8, что подтвердило работу AMD над совместимостью с архитектурами RDNA 2 и RDNA 3. Однако, согласно результатам тестов, производительность на старых архитектурах (включая RDNA 2 и решения конкурентов, такие как NVIDIA RTX 3060 Ti) оказалась значительно ниже по сравнению с актуальными решениями. Это свидетельствует о том, что архитектура нейросети FSR 4 в первую очередь оптимизирована для аппаратных ускорителей современных видеокарт.^{[21][22][23][24]}

Анонсирована в мае 2025 года на Computex 2025 как продолжение развития FSR 4 с её нейросетевыми технологиями. Релиз назначен на вторую половину 2025 года.^[31] Изначально 17 ноября 2025 года был выпущен FSR Ray Regeneration^[32], а позже, а именно — 10 декабря 2025, стали доступны Machine Learning FG и Machine Learning SR (FSR 4.0.3).^[33][34] Neural Radiance Caching также доступен для разработчиков игр как техническое превью, релиз технологии назначен на 2026 год.^[35]

FSR 'Redstone' будет включает в себя такие технологии как:

• Neural Radiance Caching(Кэширование Нейронного Излучения) - Динамически запоминает, а затем прогнозирует, как свет распространяется по сцене, обеспечивая эффективное глобальное освещение в режиме реального времени.
• Machine Learning Ray Regeneration - Выводит и восстанавливает полнокачественные детали с трассировкой лучей из разреженных выборок, обеспечивая четкое изображение без шумов при сниженных затратах на рендеринг.
• Machine Learning Frame Generation - Прогнозирует и вставляет новые кадры между отрисованными, теперь с использованием ML, для обеспечения более плавной игры с более высокой частотой кадров.
• Machine Learning Super Resolution - Представляет собой итеративное обновление алгоритмов FSR 4 (версия 4.0.3) с улучшенной стабильностью изображения

• Технологии апсемплинга
• Temporal anti-aliasing
• Трассировка лучей

• AMD FidelityFX Super Resolution // AMD
• Знакомство с технологией AMD FidelityFX Super Resolution // overclockers.ua
• GPUOpen:FSR SDK // GPUOpen
• FidelityFX SDK // github