恆久的挑戰：視覺盛宴 vs. 絲滑流暢的遊戲體驗
在引人入勝的 PC 遊戲領域，玩家們永遠在一個根本性的矛盾中掙扎：渴望驚心動魄的逼真圖像，又需要流暢、反應靈敏的遊戲體驗。將視覺設定調至最高，往往會讓即使是強大的硬體也難以負荷，導致畫面卡頓，破壞沉浸感。反之，為了追求速度而降低圖像保真度，則可能讓視覺豐富的遊戲世界顯得令人失望地平淡。多年來，這種取捨似乎無法避免。玩家需要一種方法來彌合這個差距，在不犧牲流暢效能（這對愉快的體驗至關重要）的情況下，實現視覺豐富性。於是，放大技術的時代來臨了，這是一種強大的軟體解決方案，旨在提供兩全其美的效果。在這場技術革命的關鍵參與者中，就有 AMD 的 FidelityFX Super Resolution，通常被稱為 FSR。
起源：AMD 藉由 FSR 1 踏入放大技術競技場
AMD 在 2021 年中正式推出了 FidelityFX Super Resolution，將其作為對日益增長的智慧效能提升需求的解答。其核心概念是，FSR 被設計為一種空間放大技術 (spatial upscaling technology)。這意味著它的運作方式是，在內部以低於您顯示器原生設定的解析度渲染遊戲——例如，當您的目標是 1440p 顯示輸出時，以 1080p 進行渲染。然後，複雜的演算法會逐幀分析低解析度圖像，並智慧地將其重建以符合更高的目標解析度。想像一下，這就像一位技藝高超的藝術家，迅速勾勒出基本形狀，然後細緻地添加細節，創作出最終的傑作。
最初的版本 FSR 1 以其基於軟體的方法 (software-based approach) 而著稱。與某些嚴重依賴專用硬體元件（如 AI 核心）的競爭技術不同，FSR 1 被設計為可在廣泛的圖形處理單元 (GPUs) 上運行。這種開放的方式意味著不僅 AMD 的 Radeon 顯示卡用戶可以受益，甚至擁有 Nvidia 或 Intel 顯示卡的用戶也可能在支援的遊戲中啟用 FSR。這種廣泛的相容性是一個顯著的優勢，使提升效能的放大技術普及化。目標很直接：讓 GPUs，特別是中階或稍舊的世代，能夠發揮超出其規格的效能，在更高的解析度（如 1440p 甚至 4K）下實現可玩的幀率，而這些解析度在原生渲染時可能會很吃力。對於高階 GPUs，FSR 提供了將幀率推得更高的潛力，迎合了高更新率顯示器日益普及的趨勢。
迭代與進步：FSR 2 的歷程與 Frame Generation 的黎明
技術很少停滯不前，尤其是在快速發展的圖形世界中。AMD 持續改進其放大解決方案。FSR 2 標誌著一個重要的進步，最初於 2022 年 5 月隨著遊戲 Deathloop 推出，不久後便開源。這個版本代表了演算法複雜性上的一次巨大飛躍。雖然基本上仍是空間放大器，但 FSR 2 將時間數據 (temporal data)——來自先前幀的資訊——納入其重建過程。這使得放大後的圖像更加細緻和穩定，顯著減少了有時在 FSR 1 中（尤其是在較低品質設定下）可能注意到的視覺瑕疵（例如細節上的閃爍或嘶嘶聲）。目標轉向不僅是提升效能，而且是在這樣做的同時，保持圖像品質更接近原生渲染。到 FSR 2 廣泛可用時，其採用率已大幅增長，超過 100 款遊戲加入了支援。
然而，競爭格局持續升溫。Nvidia 的 Deep Learning Super Sampling (DLSS) 推出了自己的 Frame Generation 技術，在傳統渲染的幀之間插入全新的幀，以實現巨大的效能提升。AMD 在 2023 年 9 月推出了 FSR 3 作為回應，恰逢其 RDNA 3 架構顯示卡（Radeon RX 7000 系列）的發布。FSR 3 不僅僅是一次增量更新；它整合了 AMD 自己版本的 Frame Generation，建立在其早期的 AMD Fluid Motion Frames (AFMF) 技術之上。
這是一個改變遊戲規則的舉措。FSR 3 現在不僅可以放大低解析度圖像，還可以在放大的幀之間插入生成的幀。這項技術有望顯著提高感知到的流暢度和測量的幀率——AMD 聲稱在理想情況下，與原生渲染相比，潛在提升可達四倍。然而，這種先進技術也伴隨著一些注意事項。為了獲得最佳效果，特別是為了減輕幀插值可能引入的輸入延遲，AMD 建議在啟用帶有 Frame Generation 的 FSR 3 之前，基礎原生效能至少達到每秒 60 幀。這次迭代清楚地表明了 AMD 與其競爭對手提供的最先進功能正面競爭的雄心。
揭開層紗：FSR 1、2 和 3 的運作方式
理解 FSR（版本 1 到 3.1）背後的機制，揭示了其基本原理以及它與某些替代方案的不同之處。其核心是，這些版本依賴手動調整的開源演算法 (hand-tuned, open-source algorithms) 來執行放大的魔法。該過程涉及幾個關鍵步驟：
- 低解析度渲染 (Lower Resolution Rendering): 遊戲引擎以遠低於目標顯示解析度的解析度渲染場景。降低的程度取決於用戶選擇的 FSR 品質模式。
- 邊緣偵測與分析 (Edge Detection and Analysis): FSR 演算法分析渲染出的低解析度幀，以識別重要的邊緣和特徵。
- 放大 (Upscaling): 使用分析後的數據，演算法在目標解析度下重建圖像，試圖智慧地填補缺失的像素資訊。FSR 2 及更高版本通過整合來自先前幀的時間數據來增強此步驟，從而實現更好的細節保留和穩定性。
- 銳化 (Sharpening): 一個關鍵的最後步驟是應用銳化濾鏡。放大後的圖像，尤其是那些純粹由演算法生成的圖像，有時可能顯得略微柔和或模糊。銳化處理有助於抵消這種情況，增強邊緣清晰度和紋理清晰度，以產生更清晰的最終圖像。銳化的強度通常可以由用戶調整。
這種對複雜但最終是傳統軟體演算法的依賴，將 FSR 1-3 與 Nvidia 的 DLSS（在其最新迭代之前）區分開來，後者嚴重利用 RTX GPUs 內專用的 Tensor Cores（AI 硬體）進行其放大和重建過程。AMD 方法的優勢在於其卓越的跨供應商相容性 (remarkable cross-vendor compatibility)。因為它不強制要求特定的 AI 硬體，FSR 理論上可以在幾乎任何現代顯示卡上運行，即使是擁有競爭對手硬體的用戶，如果他們更喜歡 FSR 的實現方式，或者在 DLSS 或 Intel 的 XeSS 不可用的遊戲中找到它，也能獲得效能提升。
為了讓用戶能夠控制效能增益和視覺保真度之間的平衡，FSR 提供了不同的品質模式 (quality modes)：
- 超級品質 (Ultra Quality): 以最高的內部解析度（最接近原生）渲染，優先考慮圖像品質，效能提升幅度適中。
- 品質 (Quality): 提供良好的平衡，提供顯著的效能提升，同時保持高視覺保真度。通常被許多玩家視為最佳選擇。
- 平衡 (Balanced): 稍微更偏向效能，以比品質模式更低的內部解析度渲染，導致更高的幀率，但可能會有更明顯的視覺妥協。
- 效能 (Performance): 通過以最低的內部解析度渲染來最大化幀率增益，非常適合追求高 FPS 的情況（例如，競技遊戲或驅動非常高解析度的顯示器），但圖像品質下降可能更為明顯。
這些模式的有效性和視覺品質可能會因特定的遊戲實現、底層的 FSR 版本、選擇的顯示解析度以及遊戲美術風格的固有細節水平而有顯著差異。雖然 FSR 2 和 3 在 FSR 1 的基礎上有了顯著改進，但在要求苛刻的場景中進行比較時，通常會注意到 DLSS 在最小化瑕疵和保留精細細節方面保持優勢，這主要歸功於其硬體加速的 AI 方法。
AI 範式轉移：FSR 4 加入戰局
隨著 FSR 4 的推出，圍繞 FSR 的敘事發生了根本性的轉變。與 AMD 最新的 RDNA 4 架構 GPUs（最初以推測的顯示卡如 RX 9070 和 RX 9070 XT 為例，儘管官方名稱可能不同）一同發布的 FSR 4，代表著對其前身純軟體演算法方法的背離。它擁抱了人工智能和機器學習 (Artificial Intelligence and Machine Learning)，使其核心方法論更接近 Nvidia 的 DLSS。
這是一個關鍵的變化。FSR 4 不再僅僅依賴預定義的演算法，而是利用訓練好的神經網路來執行圖像重建。這些 AI 模型在大量高解析度圖像和遊戲場景數據集上進行訓練，理論上可以更複雜地理解如何在放大過程中智慧地生成缺失的像素。這種由 AI 驅動的方法承諾：
- 大幅提升的圖像品質 (Vastly Improved Image Quality): 與先前的 FSR 版本相比，能更好地重建精細細節，更好地處理複雜紋理，並減少視覺瑕疵。
- 增強的時間穩定性 (Enhanced Temporal Stability): 更有效地利用來自先前幀的數據，以最小化鬼影或閃爍，尤其是在移動物體上。
- 卓越的流暢度 (Superior Smoothness): 結合對 Frame Generation 技術的進一步改進，FSR 4 的目標不僅是提供更高的幀率，還有更平滑的感知運動。
然而，這種能力的飛躍伴隨著理念上的重大轉變：硬體依賴性 (hardware dependency)。與 FSR 1-3 的開放性不同，FSR 4，至少在初期，需要內建於新 RDNA 4 GPUs 中的特定 AI 加速能力。這使得它專屬於這些最新一代 AMD 顯示卡的擁有者，反映了 Nvidia 的 DLSS 對 RTX 顯示卡的硬體鎖定。雖然這對使用舊硬體的用戶來說可能令人失望，但此舉使 AMD 能夠利用專用晶片進行 AI 處理，理論上縮小了與 DLSS 的圖像品質差距，並推動了 FSR 所能達到的極限。早期跡象表明，雖然峰值幀率有時可能略低於經過積極調整的 FSR 3.1 實現，但 FSR 4 提供的整體視覺清晰度、銳利度和瑕疵減少代表了明顯的世代進步。
Frame Generation 精煉：追求流暢動態
AMD 的 Frame Generation 技術，首次隨 FSR 3 廣泛引入並在 FSR 4 中進一步增強，值得更仔細地審視。其核心原理是運動插值 (motion interpolation)。在 GPU 渲染並可能放大一幀（幀 A）之後，以及在渲染下一幀（幀 B）之前，Frame Generation 演算法會分析運動向量（物體在先前幀之間的移動方式）和其他數據，以合成一個全新的幀（幀 X）插入 A 和 B 之間。顯示的序列變為 A、X、B，有效地將呈現給顯示器的幀率加倍。
這種源自 AMD Fluid Motion Frames (AFMF) 的技術，提供了潛在的巨大效能增益，特別有益於在高解析度（如 4K）下推動要求苛刻的遊戲。然而，它並非沒有複雜性：
- 延遲 (Latency): 因為生成的幀（幀 X）依賴於幀 A 的數據並預測幀 B，所以與原生渲染的幀相比，它固有地引入了少量顯示延遲。這就是為什麼建議在啟用 Frame Generation 之前具有較高的基礎幀率（例如 60fps+）——當底層遊戲反應已經很快時，增加的延遲不太容易被察覺。
- 瑕疵 (Artifacts): 不完美的運動向量分析或螢幕上快速、不可預測的運動有時會導致生成幀中出現視覺瑕疵，例如快速移動物體周圍的鬼影或 UI 元素行為異常。後續的迭代，包括 FSR 4 中的迭代，都重點放在改進演算法以最小化這些問題。
- 計算成本 (Computational Cost): 生成這些額外的幀需要大量的計算能力，這也是它通常與放大技術搭配使用的另一個原因——通過以較低解析度渲染節省的效能有助於抵消幀插值的成本。
儘管存在這些挑戰，但當實施良好並在有能力的硬體上運行時，Frame Generation 可以將卡頓的體驗轉變為非常流暢的體驗，使以前無法達到的效能目標成為現實。FSR 4 的 AI 增強功能預計將進一步提高這些生成幀的品質和可靠性。
生態系統與採用：FSR 的現狀如何？
任何圖形技術的成功都取決於遊戲開發者的採用。自 2021 年首次亮相以來，FSR 已經取得了顯著的進展。
- FSR 1 & 2: 受益於其開源性質和廣泛的相容性，這些版本得到了廣泛採用。數百款遊戲整合了支援，為廣大 PC 遊戲玩家提供了一個寶貴的效能提升選項。
- FSR 3: 雖然較新，但支援 FSR 3（包括 Frame Generation）的遊戲列表一直在穩步增長。AMD 確認有超過 75 款遊戲支援 FSR 3，包括 Starfield、Call of Duty: Black Ops 6、Frostpunk 2、God of War Ragnarök 和 Silent Hill 2 重製版等主要發行作品。這表明開發者對該技術的信心日益增強。
- FSR 4: 雖然在相容硬體推出後仍處於早期階段，但 AMD 已積極宣布初步支援。他們表示，計劃有超過 30 款遊戲將整合 FSR 4，包括備受期待的遊戲，如 Marvel’s Spider-Man 2、Kingdom Come: Deliverance 2、Civilization 7、Marvel Rivals、FragPunk 和 The Last of Us: Part 2 Remastered。預計在 2025 年將有進一步的採用，這表明開發者越來越準備好在最新的 FSR 迭代可用時實施它們。
FSR 1-3 的廣泛相容性仍然是該生態系統的一個關鍵優勢，確保了龐大的潛在用戶基礎。雖然 FSR 4 最初的排他性限制了其覆蓋範圍，但它作為展示 AMD 尖端能力的旗艦技術，並激勵用戶升級到他們最新的硬體。
導航放大技術選項：FSR 的定位
多年來，簡單的說法常常是「DLSS 圖像品質更好，FSR 相容性更廣」。雖然包含部分事實，但隨著 FSR 2 和 3 的出現，這種過於簡化的說法變得不那麼準確，而 FSR 4 的到來則顯著地攪亂了局面。
FSR 與 DLSS 的爭論現在更加微妙。FSR 4 對 AI 的擁抱使其在圖像重建的方式上與 DLSS 處於更具可比性的技術基礎上。直接比較很可能變得高度依賴於具體的遊戲，取決於每種技術在特定遊戲中的實施品質。Intel 的 XeSS 也在這個領域競爭，提供其自己的基於 AI 的放大解決方案，進一步多樣化了玩家可用的選項。
最終，「最佳」的放大器通常取決於用戶的特定硬體、正在玩的遊戲，以及個人對視覺瑕疵的敏感度與對更高幀率的渴望。對於任何需要效能提升的人來說，無論其 GPU 品牌如何，FSR 1-3 仍然是有價值的工具。FSR 4 使 AMD 能夠在圖像品質的高端市場進行更激烈的競爭，儘管這需要投資於他們最新的顯示卡。
實際問題：您應該啟用 FSR 嗎？
鑑於潛在的好處，對於許多 AMD GPU 擁有者（以及對於 FSR 1-3 的其他人）來說，問題很簡單：您應該使用 FSR 嗎？在大多數情況下，答案是響亮的是的，值得一試。
FidelityFX Super Resolution 本質上是一個旨在為您提供免費效能的功能。啟用它除了在遊戲設定選單中點擊幾下之外，不花費任何成本。以下是誰最能從中受益的細分：
- 中階或舊款 GPUs 的擁有者： FSR 可以是解鎖在更高解析度（1440p 或 4K）下可玩幀率的關鍵，或者啟用比原本可能更高的圖形設定。
- 高解析度遊戲玩家： 即使擁有強大的硬體，在高更新率下驅動 4K 或超寬顯示器也是要求很高的。FSR 可以提供必要的效能空間。
- 高更新率顯示器用戶： 達到與顯示器更新率相匹配的幀率（例如 144Hz、240Hz）可提供更流暢、更靈敏的體驗。FSR 可以幫助達到這些目標。
- 光線追蹤愛好者： 即時光線追蹤的計算成本極高。FSR（尤其是帶有 Frame Generation 的 FSR 3 或 4）可以幫助抵銷效能成本，使視覺上令人驚嘆的光線追蹤體驗更容易實現。
最好的方法是實證：
- 啟動支援的遊戲。
- 使用您想要的圖形設定，在原生解析度下測試您的效能。
- 啟用 FSR，從 ‘品質 (Quality)’ 或 ‘超級品質 (Ultra Quality)’ 預設開始。
- 比較幀率增益並視覺評估圖像品質。仔細觀察精細細節、紋理和快速移動的物體。
- 如果您需要更多 FPS 並且願意接受潛在的視覺妥協，請嘗試不同的 FSR 模式（平衡 (Balanced)、效能 (Performance)）。
- 如果在相容硬體上使用 FSR 3 或 4，請測試啟用和禁用 Frame Generation，以評估其對流暢度和響應性的影響。
您可能會發現效能提升是變革性的，使以前幾乎無法玩的遊戲變得流暢和愉快。或者，您可能會決定對於某個特定的遊戲，您更喜歡原生解析度的絕對清晰度，即使幀率較低。FSR 的美妙之處在於它提供了選項。雖然早期版本在圖像品質方面與競爭對手相比面臨著合理的批評，但 AMD 已經展示了明確的迭代改進承諾。FSR 3 代表了一次重大飛躍，而 FSR 4 的 AI 整合則標誌著潛在的範式轉變。它可能並不總能完美地逐像素匹配原生渲染，但它提供的效能提升可以從根本上改變您的遊戲體驗，可能使幀率翻倍甚至三倍，或使輝煌的 4K 遊戲成為可實現的現實。親自嘗試是了解它在您的系統上、在您最喜歡的遊戲中表現如何的唯一方法。