Intel XeSS Super Resolution: cos'è e come funziona

L’obiettivo è lo stesso degli altri sistemi, ossia migliorare il rapporto tra prestazioni e qualità visiva. Tuttavia, il modo in cui XeSS affronta il problema è peculiare e merita di essere analizzato senza toni promozionali, concentrandoci su come funziona davvero e su cosa comporta per chi sviluppa e gioca.

Cos’è Intel XeSS-SR #

XeSS-SR è una tecnica di super-campionamento temporale basata su IA che sfrutta reti neurali e informazioni temporali per ricostruire immagini ad alta risoluzione partendo da un rendering interno a risoluzione inferiore. In pratica, il motore grafico genera il frame a risoluzione ridotta, e il sistema XeSS lo elabora utilizzando dati di profondità, vettori di movimento e jitter sub-pixel per produrre un risultato finale molto vicino al rendering nativo, ma con un carico computazionale ridotto.

Questa tecnologia si integra nella pipeline del motore grafico, sostituendo o potenziando l’anti-aliasing temporale (TAA). L’idea è di offrire un upscaling di qualità elevata riducendo al minimo gli artefatti, come ghosting e perdita di dettaglio.

I vantaggi principali #

I benefici di XeSS-SR sono molteplici. Prima di tutto, aumenta gli FPS consentendo di renderizzare a risoluzioni più basse e risalire in post-processo alla risoluzione target. Questo permette di liberare risorse GPU per effetti come ray tracing o riflessi complessi, oppure semplicemente di ottenere una maggiore fluidità.

La qualità visiva resta ottima grazie al modello di deep learning addestrato da Intel, che utilizza informazioni temporali per preservare il dettaglio anche durante il movimento.

Un altro punto di forza è la compatibilità: pur essendo ottimizzato per GPU Intel Arc, XeSS può funzionare anche su hardware di altri produttori, purché le schede supportino Shader Model 6.4 e istruzioni DP4a. Questo lo rende una soluzione aperta, adatta sia a schede di fascia alta che a modelli meno recenti.

Come funziona tecnicamente #

All’interno del motore grafico, XeSS viene eseguito come una serie di compute shader che operano prima della fase di post-processing. Il processo tipico segue questa sequenza: il gioco esegue il rendering a risoluzione ridotta, genera le mappe di profondità e i vettori di movimento, applica il jitter e poi passa tutto al modulo XeSS, che ricostruisce il frame finale ad alta risoluzione.

Il sistema richiede alcuni input fondamentali:

• Jitter, ovvero un piccolo offset sub-pixel applicato alla camera per migliorare il campionamento temporale.
• Input color, l’immagine renderizzata a risoluzione interna.
• Motion vectors e depth, per comprendere come si muovono gli oggetti e la distanza di ciascun pixel.
• Responsive Pixel Mask, opzionale ma utile per gestire particelle e pixel con movimenti imprevedibili.

L’output è una texture upscalata alla risoluzione target, già dotata di anti-aliasing e priva di flickering.

Preset e fattori di scala #

Intel fornisce diversi preset di qualità, che definiscono il rapporto tra la risoluzione interna e quella di output. Ogni preset determina un diverso equilibrio tra qualità visiva e prestazioni:

Per esempio, con il preset “Performance”, un gioco impostato a 4K renderizzerà internamente circa a 1730p, con un notevole risparmio di risorse GPU ma una qualità leggermente inferiore rispetto ai preset “Quality” o “Ultra Quality”.

Requisiti e compatibilità #

XeSS-SR funziona al meglio con GPU Intel Arc e Iris Xe, grazie agli acceleratori XMX integrati, ma è disponibile anche in versione cross-vendor tramite le istruzioni DP4a. È compatibile con DirectX 12 e DirectX 11, e richiede almeno Shader Model 6.4.

Per il corretto funzionamento, il sistema operativo deve essere Windows 10 o 11 a 64 bit. Gli sviluppatori che vogliono integrarlo devono includere i file header (xess.h, xess_d3d12.h), linkare le librerie (libxess.lib) e distribuire i file DLL corrispondenti (libxess.dll) accanto all’eseguibile del gioco.

Durante l’integrazione, è necessario inizializzare il contesto XeSS, gestire correttamente le risorse e garantire che tutte le chiamate all’API avvengano dallo stesso thread. Inoltre, è raccomandato esporre i preset di qualità nel menu del gioco per permettere al giocatore di scegliere l’impostazione preferita.

Confronto tra XeSS 2, FSR 4 e DLSS 4 #

Con l’arrivo di XeSS 2, FSR 4 e DLSS 4, le tre principali tecnologie di upscaling hanno raggiunto una maturità tecnica notevole, pur mantenendo filosofie differenti.

DLSS 4 resta la soluzione più avanzata in termini di integrazione con l’hardware: sfrutta i Tensor Core presenti sulle GPU NVIDIA e utilizza una rete neurale di nuova generazione addestrata con dati di path tracing, capace di ricostruire dettagli estremamente complessi. Tuttavia, è disponibile solo su schede GeForce RTX e richiede un’infrastruttura proprietaria, quindi poco flessibile.

FSR 4, la risposta di AMD, mantiene la sua caratteristica apertura: è interamente software e compatibile con qualsiasi GPU moderna. Con l’introduzione del Frame Generation e dell’analisi temporale più accurata, FSR 4 ha colmato parte del divario con DLSS, ma resta più sensibile a rumore e aliasing nelle scene in rapido movimento.

XeSS 2 si colloca a metà strada: impiega reti neurali simili a DLSS, ma non dipende da hardware dedicato. Sulle GPU Intel sfrutta le unità XMX, mentre su GPU di altri marchi utilizza le istruzioni DP4a per eseguire l’inferenza. In questo modo unisce buona qualità d’immagine e ampia compatibilità, pur non raggiungendo la precisione visiva di DLSS nei dettagli più fini né la leggerezza di FSR in termini di implementazione.

Limiti e considerazioni #

Come ogni tecnologia di upscaling, XeSS-SR non è privo di limiti. La qualità dipende fortemente dalla correttezza dei dati di input, in particolare dei vettori di movimento e del depth buffer. Se queste informazioni sono imprecise, possono comparire artefatti o scie.

I preset più aggressivi (come “Ultra Performance”) offrono grandi guadagni di FPS ma introducono perdita di dettaglio e una leggera sfocatura. Inoltre, non tutti i motori di gioco supportano nativamente XeSS, quindi l’adozione dipende dall’interesse degli sviluppatori.

Detto questo, nei contesti in cui si cerca un buon compromesso tra prestazioni e resa visiva, XeSS-SR rappresenta una valida alternativa a DLSS e FSR.

Come attivarlo nei giochi #

Per chi gioca su PC, utilizzare XeSS-SR è semplice. È sufficiente che il gioco lo supporti ufficialmente: nel menu grafico basta selezionare “Intel XeSS Super Resolution” tra le opzioni di upscaling e scegliere uno dei preset disponibili.

Chi possiede una GPU Arc può aspettarsi i migliori risultati, ma anche con schede di altri produttori è possibile ottenere ottimi miglioramenti, soprattutto ai preset “Quality” e “Balanced”.

È consigliabile testare visivamente le varie modalità per trovare il giusto equilibrio tra nitidezza e fluidità, disattivando eventuali altri upscaler per evitare conflitti.

Intel XeSS Super Resolution è una delle tecnologie di upscaling più versatili oggi disponibili. Combina l’efficienza dell’intelligenza artificiale con la flessibilità cross-vendor, portando un netto miglioramento nelle prestazioni senza compromettere la qualità visiva.

Grazie al supporto alle GPU Intel Arc e alla compatibilità con altri hardware, si candida come una soluzione accessibile e moderna per chi vuole spingere al massimo la propria esperienza di gioco.

Fonti: Intel XeSS Super Resolution Developer Guide,Intel XeSS 2 Overview