الملخص:
قامت شركة Sony مؤخرًا بإدخال تقنية الذكاء الاصطناعي فائقة الدقة رسميًا إلى الإصدار العادي من PlayStation 5. بعد جهاز PS5 Pro المجهز بـ PSSR، يمكن لجهاز PS5 العادي الآن أيضًا استخدام تقنية التعلم الآلي لتحسين رسومات اللعبة. أطلقت شركة سوني على هذه التقنية الجديدة اسم Quick Spectral Supersolution، أو QSSR. تشمل الألعاب الأولى التي تدعم QSSR "Marvel's Wolverine" و"Ghost of Mount Yotei"، ويمكن للاعبين الحصول على خيار الرسومات الجديد هذا من خلال التحديثات المجانية.
إن QSSR ليست عملية زرع مباشرة لـ PSSR على PS5 Pro إلى PS5 العادي سليمًا، ولكنها نسخة خفيفة الوزن صممتها سوني لأجهزة PS5 العادية. تسميه شركة Sony "مستوى الأداء الفائق الجديد للذكاء الاصطناعي" وتأتي التكنولوجيا من مشروع Project Amethyst بالشراكة مع AMD.
بالمقارنة مع PS5 Pro، فإن أكبر قيود الأجهزة في PS5 العادي هي عدم وجود أجهزة مخصصة لحسابات التعلم الآلي. يتمتع PS5 Pro بقدرات حوسبة متخصصة تعمل بالذكاء الاصطناعي يمكنها تنفيذ عمليات الشبكة العصبية التي يتطلبها PSSR بكفاءة أكبر، بينما يمكن لجهاز PS5 العادي فقط استخدام موارد الحوسبة العامة لوحدة معالجة الرسومات الأصلية لإكمال مهام مماثلة.
لذلك، تعتمد QSSR بنية شبكة عصبية أكثر انسيابية، وتقوم أيضًا بإجراء الكثير من التحسين اليدوي لوحدة معالجة الرسومات PS5. قالت سوني إن هذين التحسينين يسمحان بتشغيل النتيجة الفائقة للذكاء الاصطناعي المكثفة حسابيًا على جهاز PS5 العادي وتحقيق توازن جديد بين جودة الصورة والأداء.
أجرت شركة Digital Foundry اختبارًا مبكرًا لـ QSSR، وأظهرت النتائج أن هذه التقنية يمكنها بالفعل تحسين جودة الصورة لجهاز PS5 العادي بشكل ملحوظ. خاصة في "Marvel's Wolverine"، فإن QSSR قادر على إعادة بناء صور أكثر وضوحًا واستقرارًا من دقة عرض داخلية أقل من الحلول التقليدية.
خذ "Marvel Wolverine" كمثال. كان بإمكان جهاز PS5 العادي في السابق استخدام دقة عرض داخلية تصل إلى 1080 بكسل تقريبًا، ثم ترقيتها إلى دقة إخراج أعلى من خلال الخوارزميات التقليدية. بعد اعتماد QSSR، يمكن تقليل دقة العرض الداخلي في الاختبار إلى حوالي 936 بكسل، ثم إعادة بنائها إلى 1440 بكسل باستخدام الذكاء الاصطناعي. على الرغم من تقليل عدد وحدات البكسل الداخلية للعرض، إلا أن الصورة النهائية يمكن أن تكون أكثر وضوحًا من حل الترقية التقليدي الأصلي.
إن أعظم قيمة لـ QSSR تكمن هنا. إنه لا يسمح لجهاز PS5 العادي بالحصول فجأة على أداء وحدة معالجة الرسومات على مستوى PS5 Pro، ولكنه يستخدم تقنية إعادة بناء التعلم الآلي لإعادة تخصيص بعض موارد الحوسبة التي تم إهدارها في الأصل على العرض الأصلي عالي الدقة للعبة نفسها.
في ظل نفس دقة الإخراج، إذا كان من الممكن استخدام دقة عرض داخلية أقل للحصول على جودة صورة مماثلة أو حتى أفضل، فيمكن للمطورين استخدام موارد وحدة معالجة الرسومات المحفوظة لتحسين جودة الظل أو تأثيرات الإضاءة أو الحسابات الفيزيائية أو رقم الجسيمات أو تأثيرات الرسومات الأخرى.
ومع ذلك، فإن التكلفة الحسابية لـ QSSR ليست منخفضة. وجد اختبار Digital Foundry أنه في "Marvel Wolverine"، عند الترقية من دقة أقل إلى 1440 بكسل، سيزيد QSSR وقت الإطار بمقدار معين مقارنة بحل الترقية الأصلي للعبة. في وضع الأداء مع معدل إطارات غير مؤمّن، يعادل هذا فقدانًا نظريًا للأداء يبلغ حوالي 9 إطارات.
المشكلة هي أن QSSR يعمل بدقة عرض داخلية أقل. لذلك، إذا استخدم المطورون QSSR لخفض دقة العرض الأساسية، فيمكن تعويض فقدان الأداء الإجمالي، ويمكن أن ينتهي بهم الأمر برسومات أفضل بكثير بنفس معدل الإطارات.
بالمقارنة مع PSSR على PS5 Pro، لا يزال الاختلاف الأكبر بين QSSR هو الدقة المستهدفة وكفاءة الحوسبة. يحتوي جهاز PS5 Pro على أجهزة متخصصة للتعلم الآلي، حتى يتمكن من إعادة بناء الذكاء الاصطناعي بكفاءة أكبر. في ألعاب مثل "Marvel's Wolverine"، يمكن لجهاز PS5 Pro ترقية الرسومات الداخلية بحوالي 1200 بكسل إلى 4K، في حين أن QSSR على PS5 العادي أفضل في الترقية من 936 بكسل إلى 1440 بكسل.
لذلك، لا يمكن لـ QSSR أن يسمح لجهاز PS5 العادي بالوصول فعليًا إلى مستوى الصورة لجهاز PS5 Pro. أوضحت سوني أيضًا أن PSSR لا يزال هو الحل الرئيسي لجهاز PS5 Pro، في حين أن QSSR هي تقنية أخرى مصممة لظروف أجهزة PS5 العادية.
ومع ذلك، فإن الأهمية الأكثر أهمية لـ QSSR ليست المقارنة الفردية مع PSSR، ولكن أن جهاز PS5 العادي يتمتع أخيرًا بقدرات حقيقية لإعادة بناء الصور بالذكاء الاصطناعي.
في السابق، كان جهاز PS5 العادي يعتمد بشكل أساسي على TAA وFSR وتقنية الترقية المستندة إلى الوقت والتي صممها مطورو الألعاب أنفسهم. على الرغم من أن هذه الحلول يمكن أن توفر صورًا جيدة بعد التحسين، إلا أنها عرضة لمشاكل مثل الوميض والتلطيخ وفقدان التفاصيل والصور غير المستقرة عند دقة عرض داخلية منخفضة.
يمكن لـ QSSR استخدام الشبكات العصبية لتحليل معلومات البكسل في الصور المستمرة واستعادة المزيد من التفاصيل من الأبعاد الزمنية والمكانية، وبالتالي تقليل العيوب البصرية الشائعة لخوارزميات التحويل التقليدية هذه.
لاحظت شركة Digital Foundry بشكل خاص التحسينات التي أدخلتها QSSR على الغطاء النباتي، والأشياء البعيدة، والأنسجة الصغيرة، والأشكال الهندسية المعقدة. في Marvel's Wolverine، أصبحت بعض التفاصيل التي كانت في الأصل عرضة للوميض والظلال أكثر استقرارًا بعد معالجة QSSR، وأصبحت الصورة العامة أكثر وضوحًا.
"Ghost of Mount Yotei" أضاف أيضًا QSSR، لكن التحسين الفعلي ليس واضحًا مثل "Marvel Wolverine". ويرجع ذلك أساسًا إلى أن جودة الصورة الأصلية للعبة على جهاز PS5 العادي جيدة جدًا بالفعل، لذا فإن حل الترقية التقليدي يترك مجالًا محدودًا نسبيًا للتحسين.
قدمت شركة Sony الآن QSSR كأداة تطوير لمطوري PlayStation، بدلاً من الاقتصار على استوديوهات الطرف الأول الخاصة بها. وهذا يعني أن ألعاب الطرف الثالث يمكنها أيضًا استخدام QSSR في المستقبل.
قال دانييل كريج، كبير مهندسي أبحاث وتطوير الرسومات في شركة Sony، إن QSSR يمكن استخدامه بشكل أساسي كحل "بديل مباشر" للألعاب التي تدعم بالفعل PSSR. لا يحتاج فريق التطوير إلى إعادة تصميم نظام العرض بالكامل، ويحتاج فقط إلى إجراء تعديلات محدودة نسبيًا للسماح لنفس مجموعة الألعاب باستخدام حلول مختلفة فائقة النقاط لجهازي PS5 وPS5 Pro في نفس الوقت.
ومع ذلك، هذا لا يعني أن جميع الألعاب التي تدعم PSSR بالفعل ستحصل تلقائيًا على QSSR. لا تزال اللعبة بحاجة إلى التحديث لإضافة الدعم. يُظهر اختيار Sony لـ "Marvel Wolverine" و"Ghost of Mount Yotei" كدفعة أولى من المنتجات هذه المرة أيضًا أن QSSR يتطلب من المطورين تعديلها لتناسب ألعاب معينة.
يعد هذا التصميم مهمًا جدًا في الواقع لأن اختلاف الأداء بين PS5 العادي وPS5 Pro يعني أن المنصتين لا يمكنهما ببساطة استخدام نفس معلمات العرض بالضبط. يمكن لـ PS5 Pro اختيار دقة عرض داخلية أعلى ثم استخدام PSSR للترقية إلى 4K؛ يحتاج جهاز PS5 العادي إلى التحكم بعناية أكبر في دقة العرض الداخلي وهدف الإخراج النهائي.
بالنسبة للمطورين، هذا يعني أن نفس اللعبة قد تحتوي على أوضاع رسومات أكثر مرونة في المستقبل. يمكن لجهاز PS5 العادي استخدام دقة عرض داخلية أقل مع QSSR، بينما يستخدم PS5 Pro دقة عرض داخلية أعلى مع PSSR. يمكن لكليهما الحصول على صور عالية الجودة ومستقرة نسبيًا.
من منظور تطوير التكنولوجيا، يتمتع QSSR أيضًا بأهمية أخرى جديرة بالملاحظة، وهي أنه يثبت أن أجهزة الذكاء الاصطناعي المخصصة ليست الطريقة الوحيدة لتشغيل خوارزميات عالية الجودة وفائقة الدقة. لا يحتوي جهاز PS5 العادي على وحدة حوسبة مخصصة للتعلم الآلي مثل PS5 Pro، ولكن من خلال شبكة عصبية خفيفة الوزن وحساب FP16 وتحسين وحدة معالجة الرسومات، لا يزال بإمكانه تحقيق إعادة بناء عملية للصور بالذكاء الاصطناعي.
بطبيعة الحال، يتطلب هذا النهج تنازلات أكبر بين جودة الصورة، والدقة، والتكلفة الحسابية. يتمتع جهاز PS5 Pro بقدرة حوسبة مخصصة للذكاء الاصطناعي أكثر قوة، وبالتالي فهو قادر على التعامل مع شبكات عصبية أكثر تعقيدًا ودقة إخراج أعلى، في حين يجب أن يكون QSSR لجهاز PS5 العادي أكثر "اقتصادًا".
وهذا أيضًا يجعل QSSR لها علاقة معينة بـ FSR 4 التي روجت لها AMD في السنوات الأخيرة. يستخدم FSR 4 أيضًا أساليب التعلم الآلي لإعادة البناء بدقة فائقة ويستخدم حسابات INT8 لتقليل تكاليف التشغيل. يأتي QSSR من مشروع Amethyst الذي تم تطويره بشكل مشترك بواسطة Sony وAMD، وهناك اتصال تقني واضح وراء الاثنين.
في الوقت الحالي، تخطط AMD لتوسيع بعض تقنيات الذكاء الاصطناعي فائقة الدقة لتشمل وحدات معالجة الرسوميات Radeon الأقدم، وتثبت QSSR أنه يمكن تحسين الأفكار المماثلة بشكل أكبر على منصات الأجهزة الثابتة مثل وحدات تحكم الألعاب.
بالنسبة للاعبين الذين يمتلكون جهاز PS5 عادي بالفعل، فهذا يعني أنهم لا يحتاجون إلى شراء جهاز PS5 Pro، وقد يحصلون أيضًا على جزء من التجربة التي كانت في الأصل مملوكة للجيل الجديد من تقنية إعادة بناء الصور من خلال تحديثات البرامج. على الرغم من أن الصورة لن تصل إلى المستوى الكامل لجهاز PS5 Pro، إلا أنه في الألعاب التي تدعم QSSR، يمكن للاعبين الحصول على تفاصيل أكثر استقرارًا ووميض أقل وآفاق أكثر وضوحًا.
والأهم من ذلك، أن جهاز PS5 العادي قد دخل الآن النصف الثاني من دورة حياته، ولا تزال شركة Sony على استعداد لترقية وحدة التحكم هذه الموجودة في السوق منذ سنوات عديدة باستخدام تقنية الرسومات الجديدة. يسمح هذا الأسلوب للمطورين بمواصلة الاستفادة من المزيد من إمكانات الأداء من الأجهزة الموجودة دون تغيير الأجهزة المضيفة.
وبطبيعة الحال، لا يزال التأثير النهائي لـ QSSR يعتمد على دعم مطوري الطرف الثالث. إذا استخدمها عدد صغير فقط من ألعاب الطرف الأول، فستكون أهميتها لنظام PS5 البيئي بأكمله محدودة؛ إذا كان المزيد والمزيد من المطورين على استعداد لدمج QSSR في الألعاب، خاصة تلك التي لا تزال تعتمد حاليًا على حلول ترقية FSR أو TAA الأقدم، فقد تستمر جودة الصورة لجهاز PS5 العادي في التحسن في السنوات القليلة المقبلة.
ما هو مؤكد حاليًا هو أن شركة Sony قد فتحت QSSR لجميع مطوري PlayStation، وأصبحت "Marvel Wolverine" و"The Soul of Mount Yotei" أول ألعاب تستعرض هذه التقنية فعليًا. لا يزال جهاز PS5 Pro يحتفظ بميزة الأداء من خلال وحدة معالجة الرسومات الأقوى وأجهزة الذكاء الاصطناعي المخصصة، لكن جهاز PS5 العادي تجاوز أخيرًا عتبة مهمة: يمكنه رسميًا استخدام الجيل الجديد من تقنية إعادة بناء الصور بالذكاء الاصطناعي من سوني دون ترقية الأجهزة المضيفة.
التعليقات