随着科技硬件的运算效能变得越来越强大，消费者对于游戏、影音串流画面质量的胃口与要求，也跟着技术水平的提升而更加水涨船高。
但是，并非所有玩家都买得起最先进、最为高档的硬件，而且将每款游戏的画质设置都开到最高，多数人反倒更加希望，只要在游戏中获得足够「流畅」的画面体验即可。
因此，在考虑市场现实情况之下，影像升频技术近来成为了一种全新趋势，软硬件开发商都试着想让较低阶、入门的硬件，可以在「优良画质」与「流畅帧率」之间找到平衡，而这正是本次特别企划即将带领读者探索的其中一部份：游戏升频。
此外，发展历史悠久的影音内容升频技术，亦在近期得到了关键且实用的突破，通过算法结合进化的运算能力，让低分辨率画面「即时升级」为更高分辨率的影像，藉此适应现代装置普遍具备的高品质显示能力，带来更加舒服的影音体验。
无处不在的影像升频技术
影像升频并不是什么多新奇的技术，它早就应用在许多地方，举凡电脑、手机、家用主机、掌上游戏机甚至于电视，只要是能够显示画面的地方，其实都能够见到类似技术的身影，只是宣传名称或实践方法有些差异。
举例来说，许多高阶智慧型电视，几乎都内置了影像升频功能，藉由演算法将输入的HD讯号，以4K或8K进行输出，大幅提升画面清晰度跟画质，而各家制造商所采用的处理芯片、演算法，自然就关系到升频效果的优劣。
除了分辨率的提升之外，近期的智能电视亦特别强调流畅度方面的升频，也就是俗称的「补帧」，藉由在画面的帧与帧之间，插入原本不存在的帧，使影像呈现变得更加流畅。
▲ 影像升频技术随处可见，在电视、显示器领域尤其如此，有些制造商还会特地开发独家处理器、算法来处理升频功能。
画面升频对游戏的意义
在电视上对影音画面进行升频的目的，主要是为了让观众获得更清晰、更流畅的视觉体验，但是若将应用情境转换到游戏上，状况就会变得有些不同。
目前应用于游戏上的升频技术，例如英伟达A DLSS、AMD FSR与Intel XeSS等等，笔者认为它们都更像一种「妥协」跟「平衡」，并非仅单纯增进游戏体验。
游戏的画面升频功能一来可顾及多数玩家的硬体规格，打破效能限制，拓展作品能够接触到的客群; 二来则是可在游戏流畅性与影像品质间找到暂时的甜蜜点，等待消费者日后主动为硬件进行升级，或是未来更进一步的技术突破。
▲ 并非每个人都有能力负担顶级显卡与相关设备，所以一款游戏若想接触到最多玩家，通过升频技术即可在效能与画面品质间找到平衡。
影像升频对流的意义
过去已有不少影像处理软件，标榜能够提升视频画质，例如将360p的低分辨率片段，升级为HD画质并增强各种细节，但是这类工具通常所费不赀，而且对于电脑硬件规格亦有着一定要求
不过随着AI应用大行其道，这些限制正逐渐遭到打破。 无论 NVIDIA、Intel 甚至于微软，都在近期释出了方便的图像升频技术，不仅通用度高、硬件要求低，甚至于连串流视频都能直接于网页播放器上得到无痛升频，大幅降低了使用门槛，媲美智能电视搭配专属芯片、算法的操作体验。
▲ 在网络上偶而还是会看见低分辨率视频，但随着消费者的屏幕画质提升，若直接放大影像将变得模糊不堪，此时升频技术就显得相当实用。
游戏画面升频的先驱技术： NVIDIA DLSS
在2018年 NVIDIA 首次为玩家介绍了，特地为游戏准备的「深度学习超高取样」（Deep Learning Super Sampling，简称 DLSS）技术，让游戏可以藉由显示卡运算，即时性的获得画面升频与细节加强。
发展至今，DLSS 共经历过三次改版，分别为 DLSS 1.0、2.0与3.0，其中 DLSS 1.0的工作原理，跟后来推出的 DLSS 2.0、3.0有着显著不同，游戏的支持度亦出现版本上的区别。
▲ 开启DLSS后虽然会使游戏画质有些微减损，但画面流畅性将显著提升，借助AI升频比起单纯降低分辨率体验来得更好。
拥有初始概念的DLSS 1.0
于2018年正式登场的DLSS 1.0，随着GeForce RTX 20系列产品一同推出，其工作原理主要是将个别游戏的画面，事先通过神经网络进行训练，接着产生出一套模型，通过驱动程序更新给予玩家在游戏中进行启用。
DLSS 1.0藉由RTX显示卡内的Tensor Core协助运算，配合前面提到深度学习模型，将低分辨率的游戏画面即时放大为高分辨率影像，同时保持最低程度的画面质量减损，而NVIDIA之所以推出DLSS，最初是为了应对光线追踪技术对显卡效能的极高需求，藉由降低算绘分辨率却不会牺牲画质的方式，让游戏得以在开启光线追踪的情况下， 仍能具备流畅帧率。
更进化的DLSS 2.0与3.0
不会牺牲画质又能提高游戏流畅度，DLSS 1.0的概念虽然很美好，但于实作方面却招致了不少批评。
由于每款游戏都需要通过 NVIDIA 的神经网络进行训练，才能获得品质较佳的AI模型，所以 DLSS 1.0的作品支持度不够广泛; 此外，DLSS 1.0技术尚未成熟，开启后仍经常出现显著的画面瑕疵，因此导致玩家兴趣缺缺。
不过当英伟达于2020年推出DLSS 2.0，状况就有了极大不同。 DLSS 2.0应用了时间反锯齿（TAA）搭配上取样，通过分析先前帧所包含的数据，并重建为现有的帧以提高画面品质，虽然同样是将低分辨率影像放大为高分辨率画面，但影像的细节得到了更多保留。
DLSS 2.0最大优势在于导入了通用模型，NVIDIA 不必再像过去一样，特别针对个别游戏释出包含模型的驱动程序更新，同时配合运算效率的提升，作品支持度变得更加广泛，近期推出的主流游戏几乎都支持了 DLSS 2.0
在DLSS 2.0大获成功后，NVIDIA于2022年再推出 DLSS 3.0，搭配 GeForce RTX 40显卡的光流加速器，导入「AI画格生成功能」让GPU可以在两个帧的中间，自动演算、补上一个全新的帧，藉此提高游戏画面流畅性。
▲ DLSS 3.0导入的「AI帧生成功能」类似于传统的影像补帧技术，不过藉由人工智能算法的预测，效果更准确且效率更佳。
NVIDIA DLSS 的技术限制
虽然 NVIDIA 曾指出 DLSS 技术跟传统的影像升频，在实践原理上有着很大不同，但藉由神经网络、AI跟深度学习算法的辅助，将低分辨率画面放大为高分辨率影像，以结果而言仍然是一种升频的概念。
无论DLSS 1.0、2.0或3.0，玩家如果想使用此功能，除了得具备较新的GeForce RTX系列显卡之外，最重要的还是游戏本身必须有所支持。 目前多数游戏以DLSS 2.0支持为主，应用DLSS 3.0的作品则是陆续增加中。 此外，由于画面质量呈现上的差异，目前有多款游戏同时兼容DLSS 2.0与3.0，让玩家可根据自身需求进行选择。
▲ 无论哪个版本的 DLSS 功能，都仅能搭配 NVIDIA RTX 世代的显卡才可使用，同时游戏也要导入对应的支持。
如何在游戏中启用NVIDIA DLSS功能？
步骤1.为确保DLSS功能拥有最佳的兼容性，请先下载并安装英伟达显卡驱动程序，例如通过 GeForce Experience 进行更新。
步骤2.接着启动支持 DLSS 功能的游戏，在游戏内的「显示」或「画质」设置中，通常都能找到 NVIDIA DLSS 选项。
步骤3.游戏通常都会提供品质、平衡与效能，至少三种等级的 DLSS 档位，若以品质为重则显卡运算负担越大，若以效能为重则游戏画质减损越多。
步骤4.若游戏支持则 RTX 40系列显卡还可以额外开启「帧数生成」功能，藉由 AI 补帧搭配 DLSS 的方式，进一步提升画面流畅性。
更开放的游戏通用升频方案：AMD FSR/RSR与Intel XeSS
既然 NVIDIA 有自己的游戏升频技术 DLSS，那么另一家显卡大厂 AMD，自然也推出了相应的解决方案，称为 FidelityFX Super Resolution，简称 FSR，并且再从其中衍伸出另一个功能 Radeon Super Resolution，简称 RSR。
同样拥有显示芯片业务的Intel，则是端出简称XeSS的超级取样技术，导入硬体加速与AI来达成相似功能。 以下将就这三种技术进行简单介绍。
▲ 即便推出时间较晚，但支持AMD FSR的游戏作品却相当多，其升频跟NVIDIA DLSS相比有过之而不及，硬件兼容性也更高。
开源解决方案AMD FSR
为了避免游戏升频技术的市场遭到英伟达独占，AMD于2021年6月推出开源、跨平台，基于Lanczos算法的第一代FSR，其采用的空间放大技术运用边缘重建算法，通过分析原始影像中的特征，再以更高的目标分辨率重建影像，过程中会执行锐利化处理与强化纹路细腻度，进一步提升画质。
到了2022年3月推出的FSR 2.0，其工作原理则几乎跟DLSS 2.0相同。 在维持前一代算法的基础下，整合了时间反锯齿（TAA）搭配上取样，实现更轻微的画质减损。
AMD始终强调，无论FSR 1.0或2.0都仅仅利用了显卡本身的着色器，因此不需要神经网络、深度学习、额外的AI运算核心、加速器等等技术配合，加上 FSR 本身开源、低硬件要求的特性，游戏开发商导入此功能的速度非常之快，甚至于不少作品同时支持了 FSR 与 DLSS。
根据AMD的建议，FSR 1.0只要是Radeon RX 460以上GPU即可使用，甚至还支持NVIDIA的GeForce 10系列以后的显卡; 至于FSR 2.0虽然技术上要求与FSR 1.0相同，但若玩家想获得最佳体验，最好还是采用Radeon RX 590与GeForce GTX 1070以上GPU。
▲ 即便任天堂 Switch 采用 NVIDIA 处理器，但新推出的《塞尔达传说 王国之泪》为了兼顾运算效能与画质，也用上了AMD FSR 技术。
打破游戏限制的RSR
开源的 AMD FSR 虽然兼容性已经非常高，但使用前提仍是游戏本身必须支持该功能，否则同样无法享受其所带来的优势。 因此，AMD 再给予消费者另一个选项，那就是不管游戏支持不支持，只要显卡符合规格皆可以使用的 RSR。
RSR 采用了跟 FSR 一样的算法，但限定 Radeon RX 5000系列以上的 GPU 才能够使用。 开启 RSR 功能后，玩家只要将游戏中的画面分辨率，调整到低于屏幕的原生分辨率，即可让 RSR 自动发挥作用，将较低分辨率的游戏画面，升频至跟屏幕一样的分辨率，降低系统运算负担的同时，维持一定的影像质量。
导入AI算法的XeSS
身为与 NVIDIA DLSS、AMD FSR/RSR 竞争的技术，Intel XeSS 基础的工作原理，其实跟他的对手们没有太大不同，但Intel更强调AI算法、深度学习跟神经网络在 XeSS 中的关键优势。
Intel XeSS 采用开放式标准，因此游戏开发者可为旗下作品快速导入支持，显卡方面只要具备 DirectX 12 Shader Model 6.4即可使用，但拥有DP4a指令集运算能力及 XMX 核心的 GPU，换句话说就是Intel Arc显示卡搭配XeSS使用，则可以得到更快的处理速度、更高水平的画面质量。
目前支持Intel XeSS的游戏数量，相较于另外两大技术仍十分稀少，但近期推出的大作却几乎都有支持，Intel也承诺未来兼容的作品将持续增加。
▲ 虽然Intel XeSS采开放标准，但因为选择的AI模组有所不同，官方表示若搭配Intel Arc显示卡一起使用，将可以得到更强的升频效果。
如何启用AMD FSR/RSR与Intel XeSS功能？
步骤1.启用 AMD FSR、Intel XeSS 的方法，首先安装最新的显卡驱动程序后，接着进入支持的游戏，再于画质/显示设置中找到选项并开启。
步骤2. AMD FSR、Intel XeSS 跟 NVIDIA DLSS 一样，皆有多个档位可以选择，质量越高虽然画质越好，但帧率的提升也较不显著。
步骤3.启用 AMD RSR 的方法较复杂，由于是包含在驱动程序中，因此必须安装并开启 AMD Software Adrenalin Edition 驱动程序工具。
步骤4.于「设置」的「显卡」标签下开启「Radeon超级分辨率」，接着进入游戏后，只要将画面分辨率调整至低于屏幕分辨率，就会自动进行升频。
影音升频功能轻松启用：RTX VSR、 Intel VSR 与Edge VSR
除了应用于游戏内容之外，受惠于硬体效能的提升，近来影音升频技术亦逐渐扩展到网路上的串流媒体，让使用者可以通过简单的方式，为各种低分辨率的影音资源进行升频，享受高解析度的画面内容。
目前多家科技巨头各自开发出拥有独家算法的对应功能，只要搭配特定的软件、硬件就能轻松使用，其中较令外界关注的技术，分别为 NVIDIA RTX VSR、英特尔的 Intel VSR，以及微软的 Edge VSR。
▲ 无论哪一种VSR功能，目的都是使低分辨率视频，于高分辨率屏幕上获得更好的显示效果，只是各家算法的不同，将造成呈现结果有所差异。
NVIDIA RTX VSR
NVIDIA 于今年3月正式推出 RTX Video Super Resolution，简称 RTX VSR 功能，为拥有GeForce RTX 30、40系列显卡的用户，带来针对网络上串流影音内容的 AI 升频与增强效果。
根据 NVIDIA 的说法，RTX VSR 可以搭配百度Chrome 和微软 Edge 浏览器共同使用，支持的影音串流平台包含但不限于 Twitch、爱奇艺、Netflix、Disney+和 Hulu 等热门网站，几乎可以说任何通过浏览器播放的视频都能获得增强。
藉由RTX VSR功能，GeForce RTX 30、40系列GPU会通过AI演算法将网络上的低解析度影音内容，升频至最高4K画质，同时增进影像的锐利度和清晰度，视觉效果比起单纯放大观看视频来得更好。
RTX VSR 应用深度学习技术，减少图像放大后容易产生的模糊色块及伪影，分辨率提高后的细节纹理也更加还原，同时 NVIDIA 强调 RTX VSR 的训练模型相当通用，无论是对真实世界拍摄的内容或游戏画面都有着绝佳效果。
▲ NVIDIA 的 RTX VSR 通过 AI 辅助进行影像升频，最高可将360p视频提升至4K画质，放大后的视频除了更加清晰且锐利，细节也会更丰富。
▲ 除了通过网页浏览器使用外，NVIDIA 还开发了支持 RTX VSR 的特别版 VLC 播放器，换句话说，电脑上的离线视频也可以得到画质增强。
Intel VSR
对于没有 GeForce RTX 30、40系列显卡的消费者来说，想尝试 RTX VSR 目前看来是暂时无缘，但用户还有另外一个选项可以参考，那就是兼容于英特尔显示芯片的 Intel Video Super Resolution，简称 Intel VSR。
基本上 Intel VSR 的工作原理跟 RTX VSR 类似，不过其硬件限制更加宽松，只要消费者具备带有内显的Intel第10代以上处理器，或者 Intel Arc 独立显示卡即可，不过浏览器方面暂时限定使用百度Chrome。
Intel VSR 同样会通过独家算法，自动放大低于屏幕分辨率的网络串流视频，并且于过程中进行锐化与各种细节的增补，使图像画质得到提升。
Edge VSR
至于微软推出的Edge VSR，虽然仅能用于自家的 Edge 浏览器，但是支持的显卡从 NVIDIA GeForce RTX 20系列起跳，AMD 方面则是 Radeon RX 5700以上，原理同样是藉由 AI 算法来提高串流视频的画质与清晰度。
不同于 NVIDIA 与 Intel，微软为 Edge VSR 订出了明确的启动要求，除了硬件须符合条件之外，只要串流视频分辨率低于720p、高与宽都大于192像素、设备接上 AC 电源且影像不受 DRM保护，在 Edge 浏览器中都可以自动得到增强。
如何启用RTX VSR/Intel VSR/Edge VSR功能？
步骤1.要开启 RTX VSR 功能，首先确认电脑所具备的显卡为 RTX 30 系列产品以上，接着开启随着显卡驱动程序所安装的 NVIDIA Control Panel 工具。
步骤2.再来于左边栏的「影像」下找到「调整视频图像配置」，然后打勾右边「RTX 视频增强」的「超高分辨率」。
步骤3.于下拉列表中选择增强的等级，数字越高代表显卡的运算负载越重，完成后点击「套用」，最后通过 Chrome 或 Edge 浏览器观看视频，即可获得升频与画质增强。
步骤4.要开启 Edge VSR 功能，先进入 Edge 并于网址栏输入「edge://flags」搜索关键字「Super」，再调整唯一的项目为「Enabled」，重新启动即可在 Edge 中得到图像升频效果。
步骤5.目前Intel VSR的开启方法最复杂。 在硬件符合条件的电脑上，对百度Chrome 图标按下鼠标右键，找到「内容」选项。
步骤6.切换至「捷径」并于「目标位置」后空一格，输入「–enable-features=IntelVpSuperResolution」按下「确定」，即可于 Chrome 浏览器中获得视频画质增强。
