Giải mã công nghệ PSSR trên PS5 Pro: AI làm ít hơn, đồ họa đẹp hơn

Theo tin từ IT ngày 15 tháng 8, tại hội nghị SIGGRAPH 2026, Daniel Craig, kỹ sư phần mềm trưởng tại Sony SIE, đã trình bày chi tiết về tư duy thiết kế lại công nghệ PSSR (chú thích của IT: PlayStation Spectral Super Resolution - Siêu phân giải quang phổ PlayStation) phiên bản nâng cao trên PlayStation 5 Pro.

Thay đổi cốt lõi của PSSR phiên bản mới nằm ở việc giảm bớt khối lượng công việc cho AI thay vì mở rộng quy mô mạng thần kinh, từ đó đạt được sự cân bằng giữa việc nâng cao chất lượng hình ảnh và giảm thiểu tài nguyên tiêu thụ.

Theo giới thiệu, PSSR thế hệ đầu tiên giao gần như toàn bộ quy trình tái tạo cho mạng dự đoán màu sắc (CPN), trong đó mô hình sẽ trực tiếp dự đoán màu sắc đầu ra. Sau đó, các kỹ sư của Sony và AMD nhận thấy phương pháp này dẫn đến hàng loạt vấn đề từ xử lý HDR, tái tạo theo thời gian (temporal reconstruction) cho đến siêu phân giải ở tỷ lệ cao.

Trong phiên bản PSSR nâng cao, đội ngũ đã khôi phục phần lớn quy trình tái tạo truyền thống và thay thế CPN bằng mạng dự đoán nhân (KPN). KPN không còn trực tiếp dự đoán màu sắc pixel cuối cùng mà thay vào đó là dự đoán trọng số hòa trộn, còn thao tác hòa trộn thực tế sẽ được thực hiện trực tiếp bởi các bộ lọc truyền thống.

Do mô hình không còn cần phải xử lý ẩn (implicitly) màu sắc HDR, dung lượng của nó được sử dụng hiệu quả hơn. Đội ngũ cũng thiết kế lại cách kết nối với dữ liệu lịch sử, cải thiện luồng gradient, giúp mạng có thể học được các mối quan hệ theo thời gian dài hơn.

Ngoài ra, các kỹ sư đã giới thiệu bộ lọc Gaussian hình elip trong không gian đầu vào để đảm bảo tính hiệu quả ngay cả khi siêu phân giải ở tỷ lệ cao, giải quyết các vấn đề mà mô hình gốc gặp phải khi tái tạo hình ảnh ở mức 2,5 lần và 3 lần.

Kết quả do Craig trình bày cho thấy mô hình nâng cấp đã cải thiện cả về chất lượng hình ảnh lẫn độ ổn định theo thời gian, đặc biệt là ở độ phân giải đầu vào thấp hơn, đồng thời giảm thời gian GPU và mức tiêu thụ bộ nhớ.

Về phân bổ tham số, CPN thế hệ đầu chỉ có khoảng 30% tham số ở tầng độ phân giải thấp nhất là 540p, trong khi KPN phiên bản mới phân bổ khoảng 90% tham số ở mức 540p trở xuống và hầu như không thực hiện tính toán ở tầng 4K. Thời gian huấn luyện cũng được rút ngắn từ khoảng 4 tháng GPU của thế hệ đầu xuống còn chưa đầy 1 tuần GPU.

Tin tức liên quan:

"Sony PS5 Pro thúc đẩy phổ cập PSSR 2.0: Tự động kích hoạt tùy chọn nâng cao chất lượng hình ảnh sau khi cập nhật hệ thống Beta"