Sony đăng ký bằng sáng chế AI tạo khung hình trước khi GPU xử lý

Nguồn ảnh: Thanh Niên

Bằng sáng chế mới của Sony mô tả công nghệ AI có thể tạo khung hình tiếp theo mà không cần chờ GPU hoàn tất quá trình kết xuất.

Theo TechSpot, Sony đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho hệ thống trí tuệ nhân tạo (AI) có khả năng dự đoán và tạo ra khung hình tiếp theo của trò chơi trước khi bộ xử lý đồ họa (GPU) hoàn tất quá trình kết xuất. Công nghệ này được thiết kế để duy trì tốc độ hiển thị ổn định khi phần cứng gặp khó khăn trong việc xử lý hình ảnh.

Điểm khác biệt nằm ở cách hệ thống tạo khung hình. Một số công nghệ tạo khung hình hiện nay cần hai khung hình đã hoàn thành để nội suy hình ảnh trung gian. Quá trình chờ khung hình thứ hai có thể làm tăng độ trễ giữa thao tác của người chơi và hình ảnh hiển thị trên màn hình.

Sony đăng ký bằng sáng chế AI tạo khung hình trước khi GPU xử lý - Ảnh 1. — Sơ đồ sáng chế Sony mô tả AI mã hóa khung hình, kết hợp thao tác người chơi để dự đoán hình ảnh tiếp theo

Trong khi đó, giải pháp của Sony sử dụng khung hình vừa được GPU xử lý xong để dự đoán khung hình tiếp theo. Hình ảnh do AI tạo ra có thể được đưa đến bộ đệm hiển thị ngay khi GPU vẫn đang kết xuất khung hình mới, thay vì phải chờ quá trình này hoàn tất.

Theo tài liệu sáng chế, Sony sử dụng mô hình AI gồm bộ mã hóa và bộ giải mã được huấn luyện đồng thời. Bộ mã hóa chuyển đổi khung hình thành dạng dữ liệu số cô đọng, sau đó bộ giải mã sử dụng thông tin này để tạo hình ảnh dự đoán.

Hệ thống còn có thể khai thác dữ liệu chuyển động của các đối tượng trên màn hình và tín hiệu đầu vào từ tay cầm chơi game. Nhờ đó, AI có thêm thông tin về hướng di chuyển của vật thể cũng như thao tác vừa được người chơi thực hiện để dự đoán hình ảnh tiếp theo.

Quá trình huấn luyện sử dụng các khung hình liên tiếp trong video. AI dự đoán hình ảnh kế tiếp rồi so sánh với khung hình thực tế để xác định sai số và điều chỉnh mô hình, không cần con người gắn nhãn dữ liệu huấn luyện.

Sony cũng đề cập một phương pháp không sử dụng AI, trong đó các khối điểm ảnh được dịch chuyển dựa trên dữ liệu chuyển động để tạo khung hình tổng hợp.

Tuy nhiên, bằng sáng chế chưa cung cấp số liệu đo hiệu năng, mức giảm độ trễ hoặc chất lượng hình ảnh thực tế. Khả năng tạo khung hình đủ nhanh và chính xác để bù đắp những thời điểm GPU xử lý chậm vẫn cần được kiểm chứng. Tài liệu cũng chưa xác nhận công nghệ sẽ xuất hiện trên thiết bị PlayStation nào.

Sony vừa nộp đơn đăng ký bằng sáng chế cho hệ thống trí tuệ nhân tạo có khả năng dự đoán và tạo khung hình tiếp theo trước khi bộ xử lý đồ họa hoàn tất việc kết xuất. Giải pháp này nhằm duy trì tốc độ hiển thị ổn định cho trò chơi trong những tình huống phần cứng chịu tải nặng. Khác với các công nghệ hiện hành vốn cần chờ hai khung hình thực tế để nội suy và dễ gây trễ tín hiệu, giải pháp của Sony chỉ dựa vào khung hình vừa kết xuất xong để suy đoán hình ảnh kế tiếp. Khung hình do AI tổng hợp có thể lập tức đưa vào bộ đệm hiển thị ngay khi GPU vẫn đang xử lý khung hình mới. Hệ thống vận hành nhờ mô hình mã hóa và giải mã được huấn luyện tự động qua các chuỗi video liên tiếp mà không cần con người gắn nhãn. Để tối ưu độ chính xác, AI còn kết hợp vector chuyển động của vật thể cùng tín hiệu điều khiển trực tiếp từ tay cầm chơi game. Tài liệu sáng chế đồng thời nhắc tới một phương án thay thế không dùng AI bằng cách dịch chuyển các khối điểm ảnh theo dữ liệu chuyển động. Hiện tại, Sony chưa công bố số liệu kiểm thử hiệu năng thực tế cũng như chưa xác nhận thiết bị PlayStation nào sẽ ứng dụng công nghệ này.