Arm ASR เทคโนโลยีอัปสเกล ยกระดับการแสดงผลเกมมือถือ

Arm ASR โซลูชันโอเพ่นซอร์สสำหรับการอัปสเกล (Upscaling) ภาพบนอุปกรณ์มือถือ โดยมีเป้าหมายเพื่อช่วยนักพัฒนาเกมให้สามารถเพิ่มคุณภาพของภาพกราฟิกโดยใช้พลังงานและทรัพยากรของ GPU น้อยลง

Arm ASR คืออะไร?

Arm Accuracy Super Resolution (Arm ASR) เป็นโซลูชันการอัปสเกล (upscaling) ที่พัฒนาโดย Arm เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเกมโดยไม่ลดคุณภาพของภาพ ด้วยการเรนเดอร์บางส่วนของเฟรมที่ความละเอียดต่ำกว่า แล้วจึงอัปสเกลให้มีความละเอียดสูงขึ้น Arm ASR ช่วยลดภาระงานของ GPU และการใช้พลังงาน ในขณะเดียวกันก็สามารถสร้างกราฟิกและเอฟเฟกต์แสงที่ซับซ้อนบนอุปกรณ์มือถือได้ วิธีนี้ช่วยให้นักพัฒนาสามารถเพิ่มคุณภาพกราฟิกในเกมมือถือได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมลดปัญหาความร้อนที่อาจส่งผลกระทบต่อประสบการณ์ของผู้เล่น

การพัฒนาเทคนิคอัปสเกลเพื่อรองรับเกมยุคใหม่

ปัจจุบัน เกมมือถือมีความซับซ้อนมากขึ้นโดยเฉพาะด้านกราฟิกที่ต้องการรายละเอียดสูง อาทิ แสงเงาและเอฟเฟกต์ต่างๆ ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพของ GPU และการใช้พลังงานของอุปกรณ์ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ Arm ได้นำเสนอเทคโนโลยี Arm ASR ที่ช่วยให้นักพัฒนาสามารถเรนเดอร์ภาพในความละเอียดต่ำ แล้วใช้กระบวนการอัปสเกลเพื่อให้ได้ภาพที่มีความคมชัดและคุณภาพสูงขึ้น

Arm ASR
การวิเคราะห์อัตราเฟรมของความละเอียดดั้งเดิมและประสิทธิภาพการอัปสเกลโดยใช้ Arm ASR, FSR2, FSR1 และ GSR
Arm ASR เทียบกับเทคนิคอัปสเกลอื่นๆ

เทคนิคการอัปสเกลมีสองประเภทหลัก ได้แก่

  1. Spatial Upscaler ซึ่งประมวลผลภาพแบบเฟรมต่อเฟรม ทำให้เข้าใจง่ายและต้องการทรัพยากรต่ำ แต่ภาพที่ได้อาจมีความคมชัดลดลงหากเรนเดอร์ที่ความละเอียดต่ำมาก
  2. Temporal Upscaler ที่ใช้ข้อมูลจากหลายเฟรมในการปรับปรุงคุณภาพภาพ ทำให้ได้ภาพที่คมชัดกว่า แต่ต้องการข้อมูลเพิ่มเติมจากเอนจิ้นของเกม เช่น Depth และ Motion Vector

Arm ASR พัฒนาขึ้นบนพื้นฐานของ AMD FidelityFX™ Super Resolution 2 (FSR2) ซึ่งเป็นโซลูชันที่ออกแบบมาเพื่อลดช่องว่างระหว่างเกมบนพีซีและคอนโซล Arm ได้นำเทคโนโลยีนี้มาปรับให้เหมาะกับแพลตฟอร์มมือถือ โดยใช้เชดเดอร์ (shader) ที่มีประสิทธิภาพสูง เพื่อลดภาระงานของ GPU และการใช้แบนด์วิดท์หน่วยความจำ วิธีนี้ช่วยให้แม้อุปกรณ์ที่มีแบนด์วิดท์หน่วยความจำจำกัดก็สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้อย่างมีนัยสำคัญ

ในด้านคุณภาพของภาพ Arm ASR ใช้วิธี temporal upscaling ซึ่งรวมข้อมูลจากหลายเฟรมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างภาพที่มีคุณภาพสูงขึ้นจากอินพุตที่มีความละเอียดต่ำ วิธีนี้ช่วยให้นักพัฒนาสามารถใช้ API และตัวเลือกการกำหนดค่าที่คุ้นเคย ตัวอย่างเช่น ในการใช้งานจริง Arm ASR ให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าสำหรับรายละเอียดที่บาง เช่น กิ่งไม้และขอบของวัตถุ ทำให้สามารถเรนเดอร์รายละเอียดที่เล็กๆ ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น

Arm ASR
การวิเคราะห์ประสิทธิภาพ GPU ของ FSR2 และ Arm ASR

จากการทดสอบบนอุปกรณ์ที่ใช้ GPU Arm Immortalis-G720 และความละเอียดหน้าจอ 2800×1260 พบว่า Arm ASR สามารถเพิ่มอัตราเฟรมเรตได้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับการเรนเดอร์ที่ความละเอียดดั้งเดิม นอกจากนี้ ยังช่วยลดอุณหภูมิของอุปกรณ์ ป้องกันการเกิด Thermal Throttling ซึ่งส่งผลให้ประสบการณ์การเล่นเกมลื่นไหลขึ้นและยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่

ความร่วมมือและการเปิดให้ใช้งานโอเพ่นซอร์ส

Arm ASR ได้รับการพัฒนาโดยอิงจากความร่วมมือกับ MediaTek และถูกออกแบบให้ใช้งานได้กับ Unreal Engine ในรูปแบบของปลั๊กอินที่อยู่ในช่วง Early Access โดยนักพัฒนาสามารถนำไปใช้และปรับแต่งเพิ่มเติมได้ภายใต้สัญญาอนุญาต MIT

Arm ยืนยันว่าจะเปิดโอกาสให้นักพัฒนาทั่วโลกได้ทดลองใช้ Arm ASR ผ่านโครงการโอเพ่นซอร์ส เพื่อช่วยให้สามารถสร้างเกมมือถือที่มีคุณภาพกราฟิกสูงขึ้น โดยใช้พลังงานน้อยลง ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อทั้งนักพัฒนาและผู้เล่นเกม

นักพัฒนาที่สนใจสามารถสมัครรับข้อมูลเพิ่มเติมจาก Arm เพื่อเข้าถึงปลั๊กอิน Early Access และทดลองใช้งานในโปรเจกต์ของตนเองได้ทันที

ที่มาข้อมูล: Arm ASR