数毛社QSSR 上手体验：面向标准版 PS5 的 AI 驱动图像增强技术

索尼发布了 QSSR（快速光谱超分辨率）技术，将基于机器学习的画面增强功能引入标准版 PlayStation 5。这项技术是对 PS5 Pro 上已有的 PSSR 画面增强技术的改进，最初将应用于《漫威金刚狼》和《羊蹄山之魂》两款游戏。几周前，我们有机会体验了这项技术约六个小时，并且也与索尼方面探讨了其工作原理。

目前我们只看到了两款游戏（视频如下），但其潜力令人瞩目：低分辨率和糟糕的画面放大效果影响了本世代主机上的众多游戏，而 QSSR 技术有望带来巨大改变。尤其是在《漫威金刚狼》中，画质提升效果堪称卓越。

就图像质量分析而言，可以说时间稳定性显著提升，细节层次更加丰富，亚像素完整性大幅提高，而诸如移动树叶等元素造成的伪影也显著减少。不过，对于《羊蹄山之魂》这款原本图像质量就不错的游戏来说，此次提升幅度则相对较小。

你可能最直接的问题是：既然高质量的画面提升是 PS5 Pro 的一大卖点，索尼为何还要推出 QSSR 功能？原因很简单：PS5 Pro 在输出更高分辨率的画面提升效果和更高的基础分辨率方面都拥有更强大的性能。同一款游戏在标准版 PS5 上运行 QSSR 和在 PS5 Pro 上运行 PSSR 的效果之间仍然存在显著差距。

SIE 图形研发首席工程师丹尼尔·克雷格表示：“很高兴能在本世代主机发展到这个阶段还能继续改进 PS5，让开发者能够制作出画面更精美的游戏。事实上，PS5 Pro 为此配备了 300 TOPS 的专用硬件，因此可以在性价比方面做出更大的妥协。”

为标准版 PlayStation 5 重构 PSSR 是一项了不起的成就。PS5 Pro 配备了专用的机器学习芯片，而 PSSR 与 AMD 的 FSR 4 有共通之处，它使用 INT8 指令集。基础版 PS5 不支持这一点。

“PS5 Pro 的确是为此专门打造的，所以 QSSR 主要依赖于 FP16 运算，”Craig 解释道。“精简的神经网络架构让我们离目标很近，但在此基础上，我们利用了各种不太明显的硬件特性来最大限度地提高效率（主机开发者通常都会这样做）……大量使用了打包的数学指令。真正的挑战在于保持流水线满负荷运转，并降低或分摊数学运算的成本。”

虽然 QSSR 具备 ML 倍线技术的许多特性——以及显而易见的优势——但它并非简单的移植。虽然需要做出一些妥协，但索尼对最终结果感到满意：

“游戏开发总是需要权衡取舍，但我们并没有像你想象的那样做出巨大的妥协，”丹尼尔·克雷格说道，“我们密切关注模型架构的成本与质量曲线，而‘艰难的抉择’仅仅是决定基础硬件的配置。我们认为我们选择了一个开发者能够负担得起的方案，同时还能提供比标准 TAA 更好的升级。”

在 60Hz 性能模式下，启用动态分辨率缩放后，QSSR 即使以较低的内部分辨率运行，也能提供相近的性能，同时图像质量大幅提升。只有在 120Hz 无上限性能模式下，我们才能在相同分辨率下确定 QSSR 的额外开销。

关键在于“成本”。市面上所有的升频技术都不是免费的午餐——它们都需要计算资源，而这个成本必须尽可能低。以 PS5 Pro 的 PSSR 为例，升频到 4K 分辨率的帧时间约为 2 毫秒。为了确定 QSSR 的成本，我总共进行了三项测试：在性能模式下，开启和关闭 QSSR，并开启 VRR（可变刷新率）后，运行一段漫威金刚狼的过场动画。QSSR 比 Insomniac 的升频技术慢，升频速度大约慢 1.5 到 1.8 毫秒，将 864p 分辨率升频到 1440p。这相当于 8-10 帧的差距。然而，在 60Hz 性能模式下，动态分辨率缩放的目标是 60 帧，此时差距显著缩小——内部分辨率降低以适应 QSSR，但输出帧率相近，图像质量却高得多。

然后我重新运行了测试，这次开启了无上限保真模式，目标是输出 2160p 分辨率——这对 QSSR 来说是一个更大的挑战。在这种高难度模式下，帧率有所下降，但仍然只有 8-10fps 的差距。然而，QSSR 的帧时间“损失”似乎达到了 4.4ms。与 PS5 Pro 的替代方案相比，这个数值非常高。简而言之，将画面提升到 1440p 才是 QSSR 更自然的目标——而这正是许多低分辨率 PS5 游戏所采用的方式。

“你的直觉非常准确，”克雷格说道（注：我们没有向索尼透露具体数据，只提到 4K 的成本略高）。“在 PS5 Pro 上，开发者几乎都以 4K 分辨率输出，然后根据不同的画面模式调整渲染分辨率。而在 PS5 上，团队则需要更加灵活，不仅要根据不同的画面模式调整渲染分辨率，还要调整中间和最终的渲染目标。我们提供工具和灵活性，帮助他们找到适合自己游戏的选项。这并非一劳永逸的解决方案。”

在 120Hz 性能解锁模式下，《羊蹄山之魂》的标准 FSR 3 和 QSSR 可提供类似的帧率。

另一方面，在开启 VRR 并解除性能限制后运行《羊蹄山之魂》的性能模式，QSSR 的运行效果几乎与原版 FSR 3 完全相同。这只是一个游戏的测试结果，我们还需要确认输入输出分辨率是否一致，但假设 QSSR 的速度与 FSR 3 一样快，那么对于 PS5 游戏开发者来说，它将是一个极具吸引力的替代方案。我们需要更多游戏进行分析，以验证这一结论是否正确。

对于游戏开发者来说，集成应该相对简单。如果他们的游戏支持 PS Pro 的 PSSR，那么为标准版 PS5 实现 QSSR 应该也不会花费太多精力。“QSSR 本质上是对已经支持 PSSR 的游戏的即插即用式替代方案，”Daniel Craig 解释道。“话虽如此，调整游戏设置还是需要一些时间，可能需要几天。例如，团队可能需要调整串流设置，以确保使用更高质量的 mipplay。”

与 Pro 版 PSSR 的推出类似，预计未来也会有游戏加入 QSSR 功能。“后期适配相对容易且风险较低，但我最期待的是未来那些在开发时就同时考虑了 QSSR 和 PSSR 的游戏。”

《侠盗猎车手 6》是否支持 QSSR 和 PSSR 将由 Rockstar 决定，但事实是这些工具已经存在，随时可以使用——而图像质量正是我们最近对“扩展预览”预告片为数不多的批评之一。更普遍地说，这一代主机上的许多游戏都过度依赖升频技术——原生 720p 分辨率升频到 1440p 或 2160p 时，画面往往并不美观。现在，我们迎来了一种可能改变游戏格局的替代方案——我们期待测试更多支持该技术的游戏。