Tarjetas gráficas

AMD FidelityFX, la clave para las tarjetas gráficas AMD RDNA y RDNA2

Podríamos decir que AMD FidelityFX es un conjunto de herramientas que facilitan el incremento de la calidad de imagen en videojuegos, pero, ¿quién lo utiliza?

AMD FidelityFX nace con la salida de las primeras tarjetas gráficas RDNA, también conocidas como RX 5000. Esta serie devolvería a AMD Radeon de vuelta a la lucha con NVIDIA. Entre las novedades que vimos en su presentación, encontramos a FidelityFX, la cual vuelve a aparecer con RDNA2.

Qué es AMD FidelityFX

Básicamente, se trata de un kit de herramientas en código abierto que AMD ofrece a desarrolladores de videojuegos. El kit está compuesto de 5 utilidades dirigidas a aumentar la calidad de imagen de los juegos, sin perder demasiado rendimiento y, así, aprovechar nuestra GPU AMD al máximo.

AMD FidelityFX es lanzado en 2019, con la salida de las RX 5700, y se enfocaba en 5 finalidades:

  • Realce por contraste adaptativo (CAS). Mejora la calidad visual y le brinda una nitidez idónea para escenas oscuras o para recuperar los detalles que se pierden después de aplicar el anti-aliasing TAA (suavizado de contorno temporal).
  • Reflejos del espacio de la pantalla (SSR). AMD asegura que la clave de esta tecnología es que ofrece reflejos de alta calidad con una sobrecarga mínima en el rendimiento, gracias a un sombreador de cálculo optimizado y a la eliminación de ruido.
  • Downsampler. Es una herramienta optimizada para las arquitecturas RDNA y RDNA2 que genera niveles de textura MIP utilizando un cómputo asíncrono para un rendimiento óptimo.
  • Oclusión ambiental. RDNA y RDNA2 están optimizadas para los efectos dinámicos y eficientes, ayudando a mejorar la aparición de los objetos que están basados en la exposición de luz ambiental.
  • HDR Mapper. Está optimizado para usar en pantallas con AMD FreeSync Premium Pro y ofrece un HDR superior, como una amplia gama de colores para el contenido que se muestra en videojuegos.

Contrast Adaptive Sharpening (CAS)

amd fidelityfx CAS

Esta tecnología se encarga de enfocar y escalar (opcionalmente) una imagen. El algoritmo ajusta la cantidad de nitidez por píxel para mostrar una imagen de mayor calidad. Por tanto, las partes de la imagen que ya son nítidas de por sí se trabajan menos, lo que no quita que las áreas menos detalladas se trabajen más.

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AMD diseñó CAS para incrementar la calidad del Anti-Aliasing temporal (TAA), el cual añade cierto desenfoque. Así que, CAS restaura los detalles de las imágenes que produce TAA para darle mayor nitidez.

Stochastic Screen Space Reflections (SSSR)

Esta tecnología puede crear reflejos realistas basándose en la información que tiene la imagen renderizada. Contiene un algoritmo que “dispara” rayos reflectivos desde un punto de la escena, y sigue sus pasos a través de la imagen hasta que el rayo se cruza en ese punto de nuevo (llamado búfer de profundidad).

Este SSSR busca la imagen renderizada siguiendo un orden jerárquico para simplificar los pasos a realizar: aumenta el rendimiento de la búsqueda y la calidad de la imagen final. Por tanto, este efecto trata de crear superficies con distintas rugosidades “agitando” los denominados “rayos de reflexión”.

La contrapartida de esta tecnología, es la introducción de ruido en la imagen. Por ello, AMD introdujo un eliminador de ruido optimizado para las arquitecturas RDNA y RDNA2 con el objetivo de crear imágenes sin ruido y disminuir el número de rayos dependiendo de la rugosidad de la superficie.

Fijaros en los recuadros rojos:

amd fidelityfx SSSR

Luminance Preserving Mapper (LPM)

El LPM ofrece una librería en código abierto para permitir a los desarrolladores integrar el HDR y una amplia gama de colores (y un mapeado de gamas) en los videojuegos. AMD resume sus características en lo siguiente:

  • Es posible configurarlo para trabajar con cualquier entrada RGB positiva.
  • Puede ser configurada para apuntar a cualquier espacio de color de salida RGB.
  • No está basada en LUT, sino en ALU.
  • Admite FP16 y está altamente optimizada.

amd fidelityfx LPM

amd fidelityfx LPM

Single Pass Downsampler (SPD)

Este efecto está enfocado a optimizar la arquitectura RDNA y conseguir generar hasta 12 niveles de MIP en una textura. AMD lanzó su segunda versión, la cual mejora a la primera, obviamente.

El FidelityFX SPD es un componente que se usa para acelerar la creación de texturas o el proceso de procesamiento posterior. Para ello, los niveles MIP obtienen versiones de una misma textura, aunque en resoluciones más pequeñas. Estos niveles son usados en los efectos especiales conocidos como “Bloom“, SSR, etc.

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En su versión 2.0, puede generar hasta 12 niveles de MIP, siendo el tamaño máximo (de la textura de origen) 4096 x 4096 píxeles.

Combined Adaptive Compute Ambient Occlusion (CACAO)

Se trata de una implementación para la arquitectura RDNA y RDNA2 que se centra en la oclusión ambiental. No es nada fácil crear una iluminación realista, por lo que las tarjetas gráficas sufren renderizando este efecto. Muestra de ello, son las bajadas de FPS que se generan por tener activada un nivel de oclusión ambiental.

La iluminación ambiental modela la luz indirecta dentro de una escena. Gracias a la oclusión ambiental, se puede mostrar el efecto que tiene la iluminación en ciertas áreas, siendo menos iluminadas (esquinas, rincones, grietas, etc.). Esto da un aspecto realista, como mejora la visión de la escena por parte del usuario.

Con CACAO, AMD optimiza la oclusión ambiental, pudiendo ejecutar distintas configuraciones con calidades diferentes. Y es que, en las escenas dinámicas, la iluminación no es tan predecible. Por tanto, se calcula la oclusión ambiental de cada frame basándonos en la geometría renderizada, equilibrando velocidad y calidad.

amd fidelityfx CACAO

amd fidelityfx CACAO

GPUOpen

GPUOPEN

¿Dónde encontramos AMD FidelityFX? En GPUOpen, pero, ¿qué es GPUOpen?

GPUOpen es una suite de herramientas software enfocadas a los desarrolladores que ha sido desarrollada por el grupo AMD Radeon. Fue lanzada en 2016 y viene a ser la alternativa a NVIDIA GameWorks porque sus características son similares.

La diferencia principal con NVIDIA, es que GPUOpen alberga software en código abierto, lo que otorga cierta libertad a los desarrolladores.

Por tanto, en otras palabras, GPUOpen es una plataforma diseñada por AMD que alberga herramientas para diseñadores totalmente gratuitas y en código abierto. En cuanto a AMD FidelityFX, encontramos sus 5 herramientas en la pestaña “Effects“, dentro de GPUOpen.

Esta plataforma, o directorio, no solo está enfocada al gaming, sino a la computación profesional, la cual se da en centros de datos, servidores, etc.

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Esperamos que os haya sido de ayuda esta información. Si tenéis alguna duda, podéis comentar abajo y os responderemos en breve. ¿Qué os parece AMD FidelityFX?

Ángel Aller

La sociedad necesita a la tecnología, y la tecnología a la sociedad. Graduado en Derecho, amante de los videojuegos y geek inconformista. Encantado de tener un hobby en común. Leal a Alt+F4. Alicante.
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