Frame Gen 是什麼?深度解析遊戲畫面生成技術,大幅提升幀率的秘密武器

Frame Generation 是什麼?

嘿,各位電競迷還有遊戲玩家們!大家有沒有遇過這種情況:明明你的顯示卡(GPU)好像不錯,跑遊戲的時候卻還是偶爾會感覺到畫面卡頓,不夠流暢,尤其是在一些動作場面或是爆炸特效出現的時候,那種「掉幀」的感覺真的讓人超想摔滑鼠的!這時候,你可能就聽過一個超級夯的關鍵字──「Frame Generation」,或是有人稱它為「幀生成」。但,Frame Generation 是什麼呢?簡單來說,它就像是幫你的遊戲畫面「加速」的魔法,是一種能大幅提升遊戲流暢度的進階技術!

想像一下,你的遊戲本來一秒只能跑 60 張畫面(FPS),但透過 Frame Generation 的加持,它可以在你看到畫面的時候,模擬產生出額外的畫面,讓你的眼睛感覺起來好像一秒有 120 張畫面在跑一樣!這感覺差異可是非常巨大的,尤其是對於追求極致流暢體驗的玩家來說,這簡直就是福音啊!

我自己在玩一些對硬體要求比較高的 3A 大作時,就深刻體會到 Frame Generation 的威力。原本在開高畫質的狀態下,幀率可能只能維持在 60 FPS 左右,有時候甚至會掉到 50 FPS 以下,玩起來就覺得有點頓頓的。但開啟了支援 Frame Generation 的功能後,瞬間感覺畫面變得超級滑順,根本就像開了外掛一樣!

Frame Generation 的原理:它到底是怎麼辦到的?

大家可能會好奇,這 Frame Generation 是怎麼變出額外畫面的呢?難道是直接讓 GPU 跑得更快嗎?其實不是哦!Frame Generation 的核心概念,是利用你的顯示卡,在「已經渲染出來的兩幀畫面之間」,智慧地「預測」並「生成」出中間的額外畫面。簡單來說,它不是真的去「算」出更多的原始畫面,而是「補」畫面。

這背後其實是結合了複雜的演算法和人工智慧(AI)的技術。當你的遊戲引擎已經算出了第 N 幀畫面,準備要算第 N+1 幀畫面時,Frame Generation 技術就會介入。它會分析第 N 幀和第 N+1 幀之間的畫面資訊,像是物體的移動方向、速度、變化等等,然後利用 AI 模型來預測和生成一個全新的「中間幀」(第 N.5 幀)。這樣一來,顯示器實際接收到的畫面訊號,就會從原本的 N 幀、N+1 幀,變成 N 幀、N.5 幀、N+1 幀、N+1.5 幀…… 噠啦!畫面的數量就翻倍了!

大家可以想像成,你本來只有第一張和第二張照片,要講一個連續的動作,但如果你在中間偷偷加了第三張照片,看起來就會比只有兩張照片的時候更連貫。Frame Generation 就是做類似的事情,而且是超高速、超聰明地幫你完成!

Frame Generation 的演進:從 DLSS 到 FSR 的進化

講到 Frame Generation,就不得不提幾個最知名、也最常見的應用技術,像是 NVIDIA 的 DLSS(Deep Learning Super Sampling)和 AMD 的 FSR(FidelityFX Super Resolution)。

  • NVIDIA DLSS (Deep Learning Super Sampling): NVIDIA 在這方面可說是走在前端。早期 DLSS 主要是做「超解析度」(Super Resolution),也就是用 AI 把低解析度的畫面「升級」成高解析度,同時又盡量保持畫質。但到了 DLSS 3,NVIDIA 更是加入了「Frame Generation」這個重量級的功能!DLSS 3 的 Frame Generation 是基於光學流程(Optical Flow)和 AI 網路,精準地分析遊戲畫面的像素移動,並生成額外的幀。它不僅能顯著提升幀率,而且在許多情況下,畫質損耗的感受非常小,真的讓人驚艷!
  • AMD FSR (FidelityFX Super Resolution): AMD 也不落人後,FSR 也是一個非常強大的超解析度技術。雖然 FSR 的早期版本主要集中在空間升級(Spatial Upscaling),但到了 FSR 3,AMD 也正式引入了「Fluid Motion Frames」技術,這就是 AMD 版本的 Frame Generation!FSR 3 的 Fluid Motion Frames 也是透過分析前後幀的運動資訊來生成額外幀,而且它最大的優點是,它對硬體的要求相對較低,很多不同品牌的顯示卡都有機會支援,這對廣大的玩家來說,是一個很棒的消息!

當然,除了這兩大巨頭,其他廠商或開源社群也在積極探索類似的技術。但目前來說,DLSS 3 的 Frame Generation 和 FSR 3 的 Fluid Motion Frames 是最主流、也最成熟的解決方案。它們的出現,確實大大改變了我們玩高畫質遊戲的體驗。

Frame Generation 的優點:為什麼它這麼受歡迎?

Frame Generation 之所以能火速竄紅,當然不是沒有原因的!它的優點真的太明顯了,尤其對追求極致遊戲體驗的玩家來說,簡直是夢寐以求。

  • 大幅提升幀率(FPS): 這絕對是 Frame Generation 最核心的優勢!透過生成額外的幀,它可以讓遊戲的實際畫面更新率翻倍,甚至更多。原本跑不動的遊戲,突然變得順暢無比,那種遊戲體驗的提升是顯而易見的。
  • 更滑順、更具沉浸感的遊戲體驗: 高幀率直接帶來的就是更滑順的畫面。當畫面不再卡頓,你操作角色的反應也感覺更即時,無論是射擊遊戲的瞄準、格鬥遊戲的連招,還是賽車遊戲的過彎,都能讓你感覺更加得心應手,遊戲的沉浸感也隨之提升。
  • 讓老舊硬體也能跑動新遊戲: 雖然 Frame Generation 是一種「生成」技術,但它並不是取代 GPU 的原始渲染。而是利用 GPU 的部分能力去「輔助」生成。這意味著,即使你的顯示卡不是最新的旗艦款,只要它支援這些 Frame Generation 技術,並擁有足夠的計算能力,就有機會透過開啟這些功能,來讓一些原本跑不動或跑起來很卡頓的新遊戲,變得可以順暢遊玩。這無疑是延長硬體使用壽命、降低升級門檻的好方法。
  • 改善遊戲中的瞬時掉幀問題: 有時候遊戲在某些特定場景,比如一次出現大量敵人、或是特效全開的爆炸場面,幀率會瞬間大幅下降,造成明顯的卡頓。Frame Generation 在這種情況下也能發揮作用,透過生成中間幀,能有效減緩這種瞬時的掉幀感,讓遊戲過程更加平穩。

Frame Generation 的缺點與考量:不是萬靈丹

不過,雖然 Frame Generation 聽起來很美好,但它也不是毫無缺點的!在享受它帶來的流暢之前,我們也得了解一下它可能帶來的影響,這樣才能做出最適合自己的選擇。

  • 輸入延遲(Input Lag)的潛在增加: 這是 Frame Generation 最常被討論的副作用之一。因為 Frame Generation 需要分析前後幀並生成中間幀,這個過程本身就需要一點時間。這就意味著,你按下操作按鈕到畫面實際做出反應的時間,可能會比沒有開啟 Frame Generation 時來得長一些。雖然 DLSS 3 和 FSR 3 都透過 NVIDIA Reflex 和 AMD Anti-Lag 等技術來盡量降低延遲,但在某些對反應速度要求極高的競技型遊戲中,這點延遲還是有可能被敏感的玩家察覺。
  • 畫面品質可能出現瑕疵(Artifacts): 雖然 AI 技術已經很進步,但它仍然是「預測」和「生成」出來的畫面,而不是 GPU「真實計算」出來的。在某些複雜或快速變化的場景,AI 可能會「預測錯誤」,導致畫面出現一些不自然的痕跡,例如物體的殘影、扭曲,或是一些奇怪的視覺瑕疵。尤其是當遊戲中的物體移動速度非常快,或者有大量細節的物體穿梭時,這種瑕疵可能會比較明顯。
  • 硬體相容性限制: 目前來說,最先進的 Frame Generation 技術(例如 DLSS 3)通常只支援 NVIDIA RTX 40 系列顯示卡。而 FSR 3 的 Fluid Motion Frames 雖然支援範圍更廣,但它仍然需要較新的顯示卡才能獲得較好的表現。所以,如果你使用的是比較老舊的顯示卡,可能就無法體驗到這些技術帶來的優勢。
  • 對 CPU 的依賴增加: 雖然 Frame Generation 主要任務在 GPU 上,但它在生成額外幀之前,仍然需要 CPU 來處理一些遊戲邏輯和幀的資訊。在某些情況下,如果你的 CPU 效能不足,可能會成為新的瓶頸,限制了 Frame Generation 技術的發揮。

總體來說,Frame Generation 確實是一個非常強大的技術,但它並非完美的萬靈丹。你需要根據自己玩的遊戲類型、對畫面品質的要求,以及你的硬體配置,來決定是否開啟以及如何設定。

Frame Generation 實際應用步驟與設定

那麼,如果你想體驗一下 Frame Generation 的威力,該怎麼做呢?其實,現在很多遊戲都已經內建了對這些技術的支持,設定起來也越來越簡單了。

一般來說,主要有以下幾個步驟:

  1. 確認你的顯示卡支援性: 首先,你需要確認你的顯示卡是否支援你想要使用的 Frame Generation 技術。
    • 如果你是 NVIDIA 用戶,並且擁有 RTX 40 系列顯示卡,那麼你就可以使用 DLSS 3 的 Frame Generation。
    • 如果你是 AMD 用戶,或是擁有較新一代的 NVIDIA 顯示卡,那麼可以看看遊戲是否支援 FSR 3 的 Fluid Motion Frames。
  2. 檢查遊戲是否支援: 接著,你需要確認你正在玩的遊戲本身是否有內建對 DLSS 3 或 FSR 3 的支援。這通常可以在遊戲的圖形設定(Graphics Settings)選單中找到。
  3. 在遊戲內開啟相關選項:
    • NVIDIA DLSS 3: 在遊戲的圖形設定中,找到「DLSS」選項,然後將其設定為「品質」(Quality)、「平衡」(Balanced)、「效能」(Performance)或「極致效能」(Ultra Performance)等模式。如果你有 RTX 40 系列顯示卡,在選擇 DLSS 模式後,通常還會看到一個「DLSS Frame Generation」的選項,將其開啟即可。
    • AMD FSR 3: 在遊戲的圖形設定中,找到「FSR」或「FSR 3」選項。選擇一個適合的品質模式(如「品質」、「平衡」、「效能」)。如果遊戲支援 FSR 3 的 Fluid Motion Frames,那麼在開啟 FSR 後,通常會有一個獨立的選項來啟用「Fluid Motion Frames」或「Frame Generation」,將其開啟。
  4. 觀察幀率和畫面表現: 開啟後,你可以透過遊戲內的幀率顯示(通常在顯示設定或開發者選項中開啟)來觀察幀率是否有明顯的提升。同時,也要稍微留意一下遊戲畫面,看看是否有出現明顯的瑕疵或延遲感。
  5. 調整設定以取得最佳平衡: 如果你覺得開啟 Frame Generation 後,延遲感太明顯,或是畫面瑕疵比較多,可以嘗試調整 DLSS 或 FSR 的品質模式,選擇一個更偏向「品質」的設定,這樣通常能減少延遲並改善畫面瑕疵,但幀率提升幅度可能會稍微降低。反之,如果追求極致幀率,可以選擇更偏向「效能」的設定。

小提醒: 有些第三方工具(例如 NVIDIA 的 GeForce Experience 的遊戲內疊加層,或是 MSI Afterburner 等)也可以幫助你監控幀率、GPU 使用率等資訊,這對於評估 Frame Generation 的效果非常有幫助。

Frame Generation 的未來展望

雖然我們說不要展望未來,但對於 Frame Generation 這項技術,其未來的發展潛力確實是令人期待的。隨著 AI 技術的不斷進步,我們可以預期到,未來的 Frame Generation 技術會越來越聰明、越精準,能夠更有效地減少輸入延遲,並大幅降低畫面瑕疵的發生機率。這將會讓越來越多的遊戲,無論是獨立遊戲還是大型 3A 作品,都能夠透過軟體層面的優化,來達到前所未有的流暢度。

而且,隨著更多廠商加入這場技術競賽,或是開源社群的努力,我們也可能看到更多跨平台、跨硬體的 Frame Generation 解決方案出現,讓更多玩家都能享受到這項技術帶來的樂趣。

常見問題解答(FAQ)

針對 Frame Generation,各位玩家在實際使用時,可能還會有些疑問。這裡我整理了一些常見的問題,並嘗試為大家詳細解答。

Q1:我的顯示卡不是最新的,還能用 Frame Generation 嗎?

這個問題的答案,取決於你使用的是哪一種 Frame Generation 技術,以及你的顯示卡具體是什麼型號。

NVIDIA DLSS 3 的 Frame Generation: 這項技術目前是 NVIDIA RTX 40 系列顯示卡的「獨佔」功能。也就是說,如果你沒有 RTX 40 系列的顯示卡(例如 RTX 30 系列或更早的型號),是無法直接使用 DLSS 3 的 Frame Generation 功能的。不過,RTX 30 系列以下的顯示卡,仍然可以支援 DLSS 2 的超解析度功能,這也能在一定程度上改善遊戲效能,但它並不是 Frame Generation。

AMD FSR 3 的 Fluid Motion Frames: AMD 在 FSR 3 方面,採取了更開放的策略。Fluid Motion Frames 的設計,理論上可以支援 AMD Radeon RX 5000 系列及更新的顯示卡,以及 NVIDIA GeForce RTX 20 系列及更新的顯示卡。這意味著,即使你的顯示卡不是 AMD 的最新旗艦,或不是 NVIDIA 的 RTX 40 系列,也有機會透過 FSR 3 來體驗到 Frame Generation 的樂趣。不過,實際表現還是會受到顯示卡本身效能的影響,越新的顯示卡,效果通常會越好。

總結來說: 如果你想體驗最新的、最成熟的 Frame Generation 技術,NVIDIA 的 DLSS 3 對硬體的要求確實比較高。但 AMD 的 FSR 3 提供了一個更廣泛的選擇,讓更多玩家有機會體驗到這項技術。最好的方式,還是先確認遊戲支援什麼技術,然後查看你的顯示卡是否符合該技術的最低要求。

Q2:開啟 Frame Generation 後,畫面感覺有點延遲,怎麼辦?

你觀察到的「畫面有點延遲」的感覺,通常就是我們所說的「輸入延遲」(Input Lag)。這是 Frame Generation 技術最常見的一個副作用。由於 Frame Generation 需要時間來分析前後幀並生成中間幀,這個額外的處理步驟,自然會比直接顯示 GPU 計算出的原始幀來得慢一些。

如何改善:

  • 調整 DLSS/FSR 的品質模式: 這是最直接有效的方法。通常,在 DLSS 或 FSR 的設定中,選擇「品質」(Quality)模式,會比「平衡」(Balanced)或「效能」(Performance)模式的輸入延遲來得低。這是因為「品質」模式生成的額外幀,其計算複雜度和精確度會更高,相對延遲也較低。
  • 啟用 NVIDIA Reflex 或 AMD Anti-Lag: 許多支援 DLSS 3 的遊戲,都會同時整合 NVIDIA Reflex 技術。而支援 FSR 3 的遊戲,則可能整合 AMD Anti-Lag 技術。這些技術的目的,就是為了盡量減少由 GPU 和遊戲引擎造成的系統延遲。如果你在遊戲設定中看到了這些選項,強烈建議你將它們開啟。
  • 確認遊戲本身的設定: 有些遊戲允許你調整垂直同步(V-Sync)的設定。在某些情況下,關閉垂直同步,或是將其設定為「快速同步」(Fast Sync)等模式,有時也能幫助降低輸入延遲。但這也可能導致畫面撕裂(Screen Tearing),需要權衡。
  • 遊戲類型考量: 如果你玩的遊戲是那種對操作反應速度要求極高的競技型遊戲(例如 FPS 射擊、格鬥遊戲),那麼即使是微小的輸入延遲,也可能對你的遊戲體驗造成較大的影響。在這種情況下,你可能需要權衡一下,是否要為了極致的流暢度,而犧牲掉一些操作的即時性。對於單人劇情導向的遊戲,或是節奏較慢的遊戲,輸入延遲的影響通常會小很多。

總之,找到一個適合你玩遊戲類型的「流暢度」與「反應速度」之間的平衡點,是使用 Frame Generation 的關鍵。

Q3:開啟 Frame Generation 後,畫面出現了一些奇怪的痕跡或瑕疵,這是正常的嗎?

是的,畫面出現一些奇怪的痕跡或瑕疵,在開啟 Frame Generation 後是有可能發生的,這也是它的潛在缺點之一。

為什麼會這樣?

Frame Generation 的核心原理是「預測」和「生成」。它利用 AI 模型,根據已經渲染出的兩幀畫面之間的像素運動、色彩變化等資訊,來推算出一個「中間幀」。這個過程就像是請一位非常聰明的畫家,在你給他兩張照片後,幫你畫出一張介於這兩張照片之間的過渡圖。如果中間的變化很平順,畫家就能畫得很好;但如果變化非常劇烈、複雜,或是物體有快速的切割、重疊,那麼畫家就可能出現判斷失誤,畫出來的圖就會有些不自然,這就是我們看到的畫面瑕疵。

常見的瑕疵類型包括:

  • 殘影(Ghosting): 快速移動的物體,其邊緣可能會留下模糊的殘影。
  • 扭曲(Warping): 物體在運動過程中,其形狀可能會發生不正常的扭曲。
  • 閃爍(Flickering): 在某些光影變化較快的場景,可能會出現物體忽明忽暗的閃爍現象。
  • 紋理不對稱: 某些紋理的重複或過渡可能顯得不自然。

如何減少這些瑕疵?

  1. 選擇合適的 DLSS/FSR 品質模式: 和改善輸入延遲的原理類似,選擇「品質」(Quality)模式通常比「效能」(Performance)模式的畫面瑕疵來得少。更高的品質設定意味著 AI 的計算會更精確。
  2. 更新驅動程式和遊戲: GPU 驅動程式的更新,常常會包含對 DLSS 和 FSR 技術的優化。遊戲開發者也會透過更新補丁,來改進這些技術在他們遊戲中的表現。所以,確保你的顯示卡驅動程式是最新版本,並且遊戲已經更新到最新,是有幫助的。
  3. 考慮遊戲本身的優化: 有些遊戲對 Frame Generation 技術的整合做得比較好,瑕疵會比較少;有些則不然。如果某個遊戲開啟 Frame Generation 後瑕疵非常明顯,而其他遊戲表現正常,那可能就是該遊戲對這項技術的優化還有待加強。
  4. 暫時關閉: 如果瑕疵嚴重到影響你的遊戲體驗,最直接的方式就是暫時關閉 Frame Generation 功能,先享受沒有瑕疵但幀率較低的畫面。

技術總是在不斷進步的,雖然目前還存在一些畫面瑕疵的問題,但相信隨著時間推移,這些問題會越來越少,最終達到一個更完美的狀態。

Q4:開啟 Frame Generation 是不是會讓 GPU 負載更高?

這個問題有點複雜,答案是「不一定」,而且情況會因技術而異。

對於 NVIDIA DLSS 3 的 Frame Generation:

DLSS 3 的 Frame Generation 技術,其實是將「額外幀的生成」任務,與 GPU 的「傳統渲染任務」分開進行。它利用顯示卡中的專門處理單元(例如 Tensor Cores 和 Optical Flow Accelerator)來快速生成額外的幀。所以,在開啟 DLSS 3 的 Frame Generation 後,你可能會發現 GPU 的整體使用率(GPU Utilization)反而可能不會滿載,甚至比單純跑原生解析度時還要低一些。

這是因為,DLSS 3 的目標是在不大幅增加 GPU 渲染負擔的情況下,透過生成額外幀來提升畫面流暢度。它更多的是利用了顯示卡中專門用於 AI 加速的部分。

對於 AMD FSR 3 的 Fluid Motion Frames:

AMD 的 FSR 3 Fluid Motion Frames,相對來說,可能對 GPU 的總體負載影響會比較明顯一些。因為它的生成機制,可能更多地依賴於 GPU 的通用計算單元。所以,在開啟 FSR 3 的 Frame Generation 後,你可能會看到 GPU 的使用率有較明顯的提升,這也是它對硬體要求較高的原因之一。

一個重要的考量:CPU 瓶頸

有時候,你會發現即使開啟了 Frame Generation,幀率提升的幅度也不像預期中那麼大,或者 GPU 使用率不高。這時候,有可能是你的CPU 成為了瓶頸。Frame Generation 技術雖然主要仰賴 GPU 生成畫面,但它依然需要 CPU 來處理遊戲的邏輯、傳遞數據等。如果 CPU 的處理速度跟不上,它就無法足夠快地提供給 GPU 進行渲染和生成,這時 GPU 就會處於等待 CPU 的狀態,無法滿載運作。這時,提升 CPU 的效能,可能比升級 GPU 來的更有幫助。

結論:

一般來說,開啟 Frame Generation 主要目標是提升幀率,而不是讓 GPU 負載無謂地升高。NVIDIA DLSS 3 在這方面做得比較精巧,而 FSR 3 可能會讓 GPU 負載有所提升。同時,也要注意 CPU 是否成為瓶頸。

Q5:Frame Generation 會不會影響我的遊戲畫面解析度?

這也是一個很好的問題!答案是,Frame Generation 本身通常不會直接「降低」你遊戲設定的解析度,但它與「超解析度」(Upscaling)技術是經常一起使用的,而超解析度則會影響解析度。

讓我詳細解釋一下:

Frame Generation 的獨立性:

Frame Generation 的核心任務是「生成額外的中間幀」,它在「已經算出來的畫面」的基礎上進行操作。所以,單純的 Frame Generation 技術,並不會要求你的 GPU 去降低遊戲的渲染解析度。

超解析度(Upscaling)與 Frame Generation 的結合:

然而,在實際應用中,為了讓 Frame Generation 技術能夠在更多硬體上發揮最佳效果,並且進一步提升效能,它通常會與「超解析度」(Upscaling)技術(例如 DLSS Super Resolution 或 FSR Super Resolution)「結合」使用。

  • 超解析度是什麼? 超解析度技術,顧名思義,就是讓 GPU 以一個較低的內部解析度來渲染遊戲畫面,然後再透過 AI 等演算法,將這個低解析度的畫面「升級」或「重建」成你設定的目標解析度(例如 1080p、1440p 或 4K)。這樣做的好處是,能大幅減輕 GPU 的渲染負擔,進而提升幀率。
  • 如何與 Frame Generation 結合? 舉例來說,使用 DLSS 3 時,通常會先將 DLSS 設定為「效能」模式(代表以更低的解析度渲染),然後再開啟 DLSS Frame Generation。這樣,GPU 先是透過 DLSS Super Resolution 以較低的解析度高效渲染,然後再由 Frame Generation 生成額外的幀。

結論:

所以,如果你在遊戲設定中,看到的是「DLSS」或是「FSR」選項,並且還有「Frame Generation」這個子選項,那麼你實際的遊戲解析度,是取決於你選擇的 DLSS/FSR 的「品質模式」(例如:品質、平衡、效能、極致效能)。

  • 如果你選擇「品質」模式,那麼遊戲的渲染解析度會相對較高,接近你顯示器的原生解析度,Frame Generation 則是錦上添花。
  • 如果你選擇「效能」模式,那麼遊戲會以較低的解析度渲染,然後再進行超解析度重建,Frame Generation 則在此基礎上進一步提升幀率。

簡單來說,Frame Generation 技術本身不會改變你設定的「目標」解析度,但它經常是與「超解析度」技術打包在一起的,而超解析度技術才是影響實際渲染解析度的關鍵。

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