要約:
ソニーは最近、PlayStation 5 の通常版に AI 超解像度テクノロジーを正式に導入しました。PSSR を搭載した PS5 Pro に続き、通常の PS5 も機械学習テクノロジーを使用してゲームのグラフィックスを向上できるようになりました。ソニーはこの新しいテクノロジーを Quick Spectral Super Resolution (QSSR) と名付けました。 QSSR をサポートする最初のゲームには、「Marvel's Wolverine」と「Ghost of Mount Yotai」が含まれており、プレイヤーは無料アップデートを通じてこの新しいグラフィック オプションを入手できます。
QSSR は、PS5 Pro の PSSR を通常の PS5 にそのまま移植したものではなく、ソニーが通常の PS5 ハードウェア向けに設計した軽量バージョンです。ソニーはこれを「新しい AI 超パフォーマンス レベル」と呼んでおり、このテクノロジーは AMD と提携した Project Amethyst プロジェクトから来ています。
PS5 Pro と比較すると、通常の PS5 の最大のハードウェア制限は、機械学習の計算専用のハードウェアが不足していることです。 PS5 Pro は、PSSR に必要なニューラル ネットワーク操作をより効率的に実行できる特殊な AI コンピューティング機能を備えていますが、通常の PS5 は、同様のタスクを完了するために元の GPU の一般的なコンピューティング リソースしか使用できません。
そのため、QSSR はより合理化されたニューラル ネットワーク アーキテクチャを採用し、PS5 GPU に対して多くの手動最適化も実施しています。ソニーは、これら 2 つの改善により、もともと計算量が多かった AI スーパー スコアを通常の PS5 上で実行できるようになり、画質とパフォーマンスの新たなバランスが実現できると述べています。
Digital Foundry は QSSR の初期テストを実施し、その結果、このテクノロジーが実際に通常の PS5 の画質を大幅に向上できることがわかりました。特に「Marvel's Wolverine」では、QSSR は従来のソリューションよりも低い内部レンダリング解像度から、より鮮明で安定した画像を再構築できます。
「マーベル ウルヴァリン」を例に挙げてみましょう。通常の PS5 は、以前は約 1080p の内部レンダリング解像度を使用していましたが、その後、従来のアルゴリズムを通じてより高い出力解像度にアップグレードできました。 QSSR の採用後、テストでの内部レンダリング解像度はさらに約 936p まで低下し、AI を使用して 1440p まで再構築できます。内部レンダリング ピクセルの数は減りますが、最終的な画像は元の従来のアップスケーリング ソリューションよりも鮮明になります。
QSSR の最大の価値はここにあります。通常の PS5 が突然 PS5 Pro レベルの GPU パフォーマンスを持つことはできませんが、機械学習再構築テクノロジーを使用して、もともと高解像度のネイティブ レンダリングに浪費されていたコンピューティング リソースの一部をゲーム自体に再割り当てします。
同じ出力解像度で、より低い内部レンダリング解像度を使用して同等またはさらに優れた画質を得ることができる場合、開発者は保存された GPU リソースを使用して、影の品質、照明効果、物理計算、粒子数、またはその他のグラフィックス効果を向上させることができます。
ただし、QSSR の計算コストは低くありません。 Digital Foundry のテストにより、「Marvel Wolverine」では、低解像度から 1440p にアップグレードすると、QSSR によってゲームの元のアップスケーリング ソリューションと比較してフレーム時間が一定量増加することがわかりました。フレーム レートがロックされていないパフォーマンス モードでは、これは理論上約 9 フレームのパフォーマンス損失に相当します。
問題は、QSSR が低い内部レンダリング解像度で動作することです。したがって、開発者が QSSR を使用して基本レンダリング解像度を下げると、全体的なパフォーマンスの低下が相殺され、同じフレーム レートで大幅に優れたグラフィックスを実現できることもあります。
PS5 Pro の PSSR と比較した場合、QSSR の最大の違いはやはりターゲット解像度と計算効率です。 PS5 Proには特殊な機械学習ハードウェアが搭載されているため、AIの再構築をより効率的に実行できます。 「Marvel's Wolverine」のようなゲームでは、PS5 Pro は内部グラフィックスを約 1200p で 4K にアップスケーリングできますが、通常の PS5 の QSSR は約 936p から 1440p のアップスケーリングに優れています。
したがって、QSSR では、通常の PS5 が PS5 Pro の画質レベルに真に到達することはできません。ソニーはまた、PSSR が依然として PS5 Pro の主力ソリューションである一方、QSSR は通常の PS5 ハードウェア条件向けに設計された別のテクノロジーであることも明らかにしました。
しかし、QSSR の最も重要な意義は、PSSR と 1 対 1 で比較することではなく、通常の PS5 がついに真の AI 画像再構成機能を備えたことです。
以前は、通常の PS5 は主に TAA、FSR、およびゲーム開発者自身が設計した時間ベースのアップスケーリング テクノロジに依存していました。これらのソリューションは、最適化後に良好な画像を提供できますが、ちらつき、にじみ、詳細の損失、内部レンダリング解像度が低い場合の不安定な画像などの問題が発生する傾向があります。
QSSR は、ニューラル ネットワークを使用して連続画像のピクセル情報を分析し、時間的および空間的次元からより多くの詳細を復元できるため、これらの従来のアップコンバート アルゴリズムにありがちな視覚的欠陥を軽減できます。
Digital Foundry は、植生、遠くにある物体、小さなテクスチャ、複雑な形状に対する QSSR の改善に特に注目しました。 「Marvel's Wolverine」では、もともとちらつきやゴーストが発生しやすい一部のディテールが QSSR 処理後により安定し、全体的な画像がよりシャープになりました。
「羊蹄山の幽霊」にも QSSR が追加されましたが、実際の改善は「Marvel ウルヴァリン」ほど明らかではありません。これは主に、通常の PS5 のゲームの元の画質がすでに非常に優れているため、従来のアップスケーリング ソリューションでは改善の余地が比較的限られているためです。
ソニーは現在、自社のファーストパーティ スタジオに限定されるのではなく、PlayStation 開発者に開発ツールとして QSSR を提供しています。これは、将来的にはサードパーティのゲームでも QSSR を使用できることを意味します。
ソニーのグラフィックス研究開発のチーフエンジニアであるダニエル・クレイグ氏は、QSSR は基本的に、すでに PSSR をサポートしているゲームの「直接代替」ソリューションとして使用できると述べました。開発チームはレンダリング システム全体を再設計する必要はなく、比較的限定的な調整を行うだけで、同じセットのゲームで PS5 と PS5 Pro の異なるスーパースコア ソリューションを同時に使用できるようになります。
ただし、これは、すでに PSSR をサポートしているすべてのゲームが自動的に QSSR を取得することを意味するものではありません。サポートを追加するには、ゲームを更新する必要があります。ソニーが今回、「Marvel Wolverine」と「Ghost of Mount Yotai」を製品の最初のバッチとして選択したことは、QSSR が開発者に特定のゲーム向けに調整することを要求していることも示しています。
通常の PS5 と PS5 Pro のパフォーマンスの違いにより、2 つのプラットフォームは単純にまったく同じレンダリング パラメーターを使用できないため、この設計は実際には非常に重要です。 PS5 Pro は、より高い内部レンダリング解像度を選択し、PSSR を使用して 4K にアップグレードできます。通常の PS5 は、内部レンダリング解像度と最終出力ターゲットをより慎重に制御する必要があります。
開発者にとって、これは、同じゲームに将来的により柔軟なグラフィックス モードが搭載される可能性があることを意味します。通常の PS5 は QSSR で低い内部レンダリング解像度を使用できますが、PS5 Pro は PSSR で高い内部レンダリング解像度を使用します。どちらも比較的安定した高画質な画像が得られます。
技術開発の観点から見ると、QSSR にはもう 1 つの注目すべき重要性もあります。つまり、専用の AI ハードウェアが高品質の超解像アルゴリズムを実行する唯一の方法ではないことを証明します。通常の PS5 には PS5 Pro のような専用の機械学習コンピューティング ユニットはありませんが、より軽量なニューラル ネットワーク、FP16 計算、GPU 最適化を通じて、実用的な AI 画像再構成を実現できます。
もちろん、このアプローチでは、画質、解像度、計算コストの間でより大きな妥協が必要になります。 PS5 Pro はより強力な専用 AI コンピューティング能力を備えているため、より複雑なニューラル ネットワークとより高い出力解像度を実行できますが、通常の PS5 の QSSR はより「倹約」する必要があります。
このことから、QSSR は近年 AMD が推進している FSR 4 と一定の関連性を持っています。 FSR 4 では、超解像再構築に機械学習手法も使用し、INT8 計算を使用してランニング コストを削減します。 QSSR は、Sony と AMD が共同開発した Project Amethyst から来ており、この 2 つの背後には明らかな技術的なつながりがあります。
現在、AMD は AI 超解像度テクノロジーの一部をより古い Radeon GPU に拡張する計画を立てており、QSSR は同様のアイデアがゲーム コンソールなどの固定ハードウェア プラットフォームでもさらに最適化できることを証明しています。
通常の PS5 をすでに所有しているプレイヤーにとって、これは PS5 Pro を購入する必要がないことを意味し、ソフトウェア アップデートを通じて、本来は新世代の画像再構成技術に属していたエクスペリエンスの一部を取得することもできます。映像は PS5 Pro のフルレベルには達しませんが、QSSR をサポートするゲームでは、プレーヤーはより安定した詳細、ちらつきが少なく、より鮮明な景色を得ることができます。
さらに重要なことは、通常の PS5 はライフサイクルの後半に入っており、ソニーは長年にわたって市場に投入されているこのコンソールを新しいグラフィックス技術でアップグレードすることに依然として意欲があることです。このアプローチにより、開発者はホスト ハードウェアを変更することなく、既存のハードウェアから潜在的なパフォーマンスをさらに活用し続けることができます。
もちろん、QSSR がもたらす最終的な影響は、依然としてサードパーティ開発者のサポートに依存します。少数のファーストパーティ ゲームのみがこれを使用する場合、PS5 エコシステム全体に対するその重要性は限定的になります。 QSSR をゲームに統合しようとする開発者が増えれば、特に現在まだ古い FSR または TAA アップスケーリング ソリューションに依存している開発者が増えれば、通常の PS5 の画質は今後数年間で向上し続ける可能性があります。
現在確認されているのは、ソニーがすべての PlayStation 開発者に QSSR を公開しており、「マーベル ウルヴァリン」と「羊蹄山の魂」がこの技術を実際に実証した最初のゲームとなったことです。 PS5 Proは、より強力なGPUと専用AIハードウェアによりパフォーマンスの優位性を維持していますが、通常のPS5はついに重要な閾値を超えました。ホストハードウェアをアップグレードすることなく、ソニーの新世代AI画像再構成テクノロジーを正式に使用できるようになりました。
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