人工知能으로 解像度를 끌어올리다, 'AMD 피델리티FX 2.0'이란?

東亞닷컴
入力 2022年 5月 17日 17時 51分

코멘트: 個

좋아요: 個

코멘트: 個

업스케일링(Upscaling)이란, 寫眞이나 映像의 解像度를 原本보다 더 크게 만드는 技術이다. 基本的인 原理는 寫眞이나 映像을 構成하는 基本單位인 픽셀을 더 큰 解像度에 맞게 間隔을 벌리고, 이 틈사이를 人工知能이나 알고리즘을 土臺로 메워서 擴張한다. 元來는 미디어와 媒體間의 解像度나 比率이 맞지 앉을 때 이를 補正하기 위해 適用됐는데, 틈새를 單純히 周邊 이미지에서 끌어오거나 單純複製하다 보니 品質이 떨어지는 便이었다. 하지만 그래픽 카드를 통해 틈 사이를 人工知能으로 計算해서 채워 넣는 技術들이 登場하면서 업스케일링 技術의 完成度가 飛躍的으로 向上되기 始作했다.

AMD 피델리티FX는 AMD 라데온 6000 시리즈를 비롯한 다양한 그래픽 카드에서 지원된다. 출처=IT동아 — AMD 피델리티FX는 AMD 라데온 6000 시리즈를 비롯한 다양한 그래픽 카드에서 支援된다. 出處=IT東亞

現在의 업스케일링 技術은 FHD 等 적은 演算의 火傷을 生成한 다음 QHD 或은 4K 解像度로 늘려서 畵面을 再生한다거나, QHD로 再生하기 위해 HD 映像을 生成한 다음 QHD로 늘려서 再生하는 等으로 適用되고 있다. 이렇게 再生하면 그래픽 카드의 部下가 줄어들어 그만큼 더 많은 프레임을 生産하거나, 元來仕樣보다 더 높은 解像度로 게임을 즐길 수 있게 된다. 代表的으로 엔비디아의 DLSS(Deep Learning Super Sampling)과 인텔의 XeSS(Xe Super Sampling), 그리고 AMD의 피델리티FX 슈퍼 레졸壘션(AMD FidelityFX Super Resolution, 以下 AMD FSR이 이 技術이다. 特히나 AMD는 昨年부터 RX 6000 시리즈를 始作으로 피델리티FX 슈퍼 레졸壘션의 生態系를 빠르게 擴張하고 있는데, 어떤 技術인지 直接體驗해보았다.

解像度系의 魔術師, AMD 피델리티FX 슈퍼 레졸壘션

AMD FSR은 지난해 6月出市된 AMD의 尖端空間 업스케일링 技術이다. AMD FSR은 게임 時實質 프레임을 끌어올림과 同時에, 限定된 그래픽 카드 資源으로 조금 더 高解像度를 追求하기 위해 登場한 技術로, AMD 라데온 RX 5000/6000 시리즈와 라데온 GPU를 內藏한 AMD APU, RX 400/500 시리즈, 베가 시리즈, 一部 엔비디아 그래픽 카드에서 活用할 수 있다. 出市當時基準으로 AMD는 4K 解像度에서 네이티브 解像度對比平均 2.4倍 높은 프레임을 確保한다고 發表하면서 注目을 모았고, 오픈소스로 技術을 公開해 生態系를 빠르게 擴張하고 있다.

‘데스루프’는 AMD의 업스케일링 기술, AMD 피델리티 FX 2.0을 공식 지원하는 첫 게임이다. 출처=IT동아 — ‘데스루프’는 AMD의 업스케일링 技術, AMD 피델리티 FX 2.0을 公式支援하는 첫 게임이다. 出處=IT東亞

올해 3月進行된 AMD 게임 開發者 콘퍼런스(GDC)에서는 게임 모드와 새로운 업스케일링 技術을 適用한 AMD FSR 2.0 버전을 紹介해 完成度를 한層 더 끌어올린 바 있다. FSR 2.0은 機械學習이 아닌 移轉場面에서 抽出한 데이터를 통해 視覺的忠實度를 끌어올린 새로운 업스케일링 技術을 導入했다. 德分에 機械學習 코어가 없는 GPU로도 FSR 2.0을 누릴 수 있다. 또 FSR 2.0 支援 게임에서 퀄리티, 밸런스, 퍼포먼스, 울트라 퍼포먼스의 네 가지 모드를 選擇해서 즐길 수 있다.

技術側面에서는 FSR 1.0과 同一하게 오픈소스로 提供돼 他社 하드웨어에서도 使用할 수 있고, 다이렉트X 12와 벌칸, 언리얼 엔진까지 다양하게 支援한다. AMD FSR 2.0은 3月發表된 ‘데스루프’에 처음 適用됐으며, 올해 10月公開될 抛스포큰(Forspoken) 等 다양한 게임에 追加支援될 豫定이다.

미리 만나본 FSR 2.0, 體感相當해

실제 게임 플레이 화면, 사진으로는 작아보이지만 실제로는 27형 모니터로 봤을 때 화면이므로 꽤 크다. 출처=IT동아 — 實際 게임 플레이 畵面, 寫眞으로는 작아보이지만 實際로는 27型 모니터로 봤을 때 畵面이므로 꽤 크다. 出處=IT東亞

이미지는 위의 사진을 확대했을 때 기준이다. 날카로운 부분이 줄고, 미세하게 흐린 느낌이 드는 쪽이 기능이 켜져있는 쪽이다. 물론 높은 비율로 확대한 이미지라서 빠르게 흐르는 게임 화면에서는 거의 차이를 느끼기 어렵다. 출처=IT동아 — 이미지는 위의 寫眞을 擴大했을 때 基準이다. 날카로운 部分이 줄고, 微細하게 흐린 느낌이 드는 쪽이 機能이 켜져있는 쪽이다. 勿論 높은 比率로 擴大한 이미지라서 빠르게 흐르는 게임 畵面에서는 거의 差異를 느끼기 어렵다. 出處=IT東亞

데스루프를 實行해 AMD FSR 2.0의 適用事例를 살펴봤다. 테스트 벤치는 AMD 라이젠 5950X 프로세서와 AMD 라데온 RX 6600 그래픽 카드가 使用됐으며, 게임은 FSR 2.0 테스트를 위한 베타 버전으로 進行됐다. 모니터는 4K(3840x2160) 解像度를 支援하는 벤큐 PD2725U를 活用해 品質을 確保했다. 于先 그래픽 카드 性能에 맞게 解像度를 FHD로 맞춘 狀態와 AMD FSR 2.0을 適用해 同一한 解像度로 適用해 比較해봤다. 于先肉眼으로 FHD를 適用한 狀態와 FSR을 活性化해 FHD로 比較한 水準으로는 큰 差異를 보이지 않는다. 代身 QHD 水準에서는 조금씩 差異가 나고, 4K에서는 緩慢한 差異가 난다.

FHD에서는 품질의 차이가 조금 더 명확하다. 총의 표면에 있는 얼룩이 흐리다던가, 손잡이의 형태가 덜 선명한 정도다. 출처=IT동아 — FHD에서는 品質의 差異가 조금 더 明確하다. 總意表面에 있는 얼룩이 흐리다던가, 손잡이의 形態가 덜 鮮明한 程度다. 出處=IT東亞

하지만 畵面의 프레임, 實際 움직임에서는 意味 있는 水準의 差異가 난다. 네이티브 FHD에서의 프레임은 울트라 基準約 105프레임이지만, FSR 活性狀態에서의 프레임은 120프레임으로 元來보다 12%程度 더 높다. 特히나 4K에서는 네이티브가 35프레임으로 플레이가 조금 어려운 水準인데, FSR 活性狀態에서 50프레임으로 크게 올라선다. 勿論 FSR의 느낌이 微細하게 異質的이긴 하지만, 움직이는 狀態에서는 쉽게 區分하기가 어렵다. 오히려 프레임 相乘效果가 훨씬 利得이다. 프레임 防禦가 어려운 게임 및 解像度에서도 比較的 부드럽게 게임을 즐기는데 큰 도움을 준다.

FSR 2.0의 機能에 對해 앞뒤 다 자르고 說明하면, ‘畵面을 눈에 띄지 않을 程度로 若干 흐리게 만드는 代身 프레임을 10~30% 程度 더 끌어올리는 魔法’이라 할 수 있다. 基本的으로 鮮明度가 떨어지는 FHD에서는 小幅의 프레임 上昇效果를 거둘 수 있고, 4K 解像度에서는 鮮明함을 크게 해치지 않으면서도 意味있는 프레임 上昇을 提供한다.

AMD 피델리티FX 2.0을 끈 상태(좌측)과 켠 상태(우측)을 디지털 카메라로 촬영했다. 실제 크기는 압정만한 수준인데, 전반적으로 이정도의 흐림 효과가 적용된다. 출처=IT동아 — AMD 피델리티FX 2.0을 끈 狀態(左側)과 켠 狀態(右側)을 디지털 카메라로 撮影했다. 實際 크기는 壓政만한 水準인데, 全般的으로 이程度의 흐림 效果가 適用된다. 出處=IT東亞

特히나 實時間光線追跡(레이 트레이싱)과 組合했을 때 큰 힘을 發揮한다. 實時間光線追跡機能을 活性化하면 그만큼 演算量이 늘어나 프레임이 줄어든다. 이 狀態에서 FSR 2.0을 다시 適用하면 實時間光線追跡으로 減少한 프레임을 다시금 상승시킬 수 있다. 게임이나 場面마다 效果가 다르겠지만 單純히 實時間光線追跡만 適用했을 때보다는 體感할만한 品質向上을 提供할 것이다. 또한, 基本的으로 畵面이 작고 性能이 조금 떨어지는 노트북과의 組合도 理想的이다.

關鍵은 生態系擴張이다. 제 아무리 좋은 延長도 쓰는 사람이 없으면 無用之物이다. 이를 爲해 AMD는 테스트에 使用된 데스루프를 始作으로 數個月內 아스테리고스, 델리시움, 이브 온라인, 抛스포큰, 그라운디드, 마이크로소프트 플라이트 시뮬레이터, 니슈離韓, 퍼펙트 월드 리메이크, 언노운9: 어웨이크닝 等 다양한 게임에 FSR 2.0을 追加할 豫定이다. 하지만 이런 게임들로는 如前히 不足하며, 더 많은 라벨과 온라인 게임에 FSR 2.0 支援이 붙어야 한다. 勿論 오픈소스 基盤인 데다가, 競爭社製品도 活用할 수 있으니, AMD 프리싱크처럼 大衆的으로 쓰일 날이 올 것이다.

東亞닷컴 IT專門 남시현 記者 (sh@itdonga.com)