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Offre de stage

Super-résolution pour le rendu rapide de jeux vidéo

Stage 6 mois Niveau Master 2 ou 3A cursus ingénieur —Ubisoft La Forge

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Apply here: https://jobs.smartrecruiters.com/Ubisoft2/743999784399849-stagiaire-ingenieur-de-recherche-super-resolution-pour-le-rendu-rapide-de-jeux-video-f-h-nb-?utm_campaign=google_jobs_apply&utm_source=google_jobs_apply&utm_medium=organic

Résumé. L’objet de ce stage est d’étudier et de mettre en œuvre une ou plusieurs méthodes de super-résolution dans le cadre de l’accélération de rendu de jeu vidéo. L’idée est d’économiser de la puissance de calcul en effectuant le rendu à basse résolution puis d’utiliser un procédé de super-résolution pour afficher l’image finale.

Localisation et encadrement. La.le stagiaire intégrera le centre de recherche Ubisoft La Forge France, situé à Bordeaux sous ma responsabilité.

Contexte et détails

Avec l’augmentation des standards, les jeux vidéo requièrent la combinaison d’une qualité d’image élevée avec une haute fréquence d’images. Les standards actuels sont une image ultra haute-définition 4K (4096×2160) avec une fréquence de 60 images par secondes (FPS). Passer d’une résolution HD (1920×1080) à 30 FPS à une image 4K à 60 FPS nécessite de multiplier la puissance de calcul par 8. Or, l’augmentation de la puissance du matériel commence à plafonner et les utilisateurs ne possèdent pas tous du matériel de dernière génération. Dans ce contexte, des solutions fondées sur la super-résolution ont été proposées pour afficher à moindre coût des images ultra HD générée à partir d’images de plus faible résolution :

  1. La technologie FSR proposée par AMR, qui est une méthode de super-résolution image par image utilisant des outils de traitement du signal dit classiques ;
  2. La technologie DLSS proposée par Nvidia, qui est une méthode de super-résolution par apprentissage profond utilisant la donnée de plusieurs frames et d’une donnée de mouvement.

Ces deux méthodes permettent d’augmenter les performances jusqu’à 200% pour leur mode performance (cf. documentations officielles). Cependant, les résultats visuels sont difficiles à évaluer et peuvent varier en fonction des données d’entrée.

D’autre part, le problème général de la super-résolution est un sujet largement étudié dans la littérature scientifique. Cependant, les approches scientifiques ne répondent pas toujours aux problématiques propres au rendu de jeu vidéo (temps réel, coût mémoire, etc.).

Ce stage vise à explorer des pistes de recherche pour innover dans ce domaine et améliorer la qualité graphique de nos jeux. En partant des deux approches (DLSS et FSR) proposées par l’industrie et de la littérature scientifique sur le sujet, nous essayerons de proposer des pistes d’amélioration.


Super-sampling for fast rendering of video games

Abstract. The goal of this intership is to study and implement super-sampling methods for high resolution rendering of video games.

Supervision. The intern will be supervised by aresearch engineer from Ubisoft La Forge located in Bordeaux.

Subject

Nowadays, video games require both high image quality and high frame rate. Today’s standards are ultra high-definition 4K (4096×2160) with a frame rate of 60 FPS. Going from HD resolution (1920×1080) at 30 FPS to 4K at 60 FPS requires at least 8 times more ressources. In another hand, the Moore’s law is not true anymore and many users don’t have latest hardware. In this context, solutions based on super-resolution have been proposed to display at lower cost ultra HD images generated from lower resolution images:

  1. The FSR technology from AMR which is a super-sampling method using signal processing tools ;
  2. The DLSS technology from Nvidia which is a super-sampling method using deep learning.

Both methods increase performances up to 200%. However, visual results can be hard to evaluate and can be very different depending on the game.

On the other hand, super-sampling is a hot topic from the scientific literature, although these approaches are not always suited for real-time or memory constraints that arise from the video game rendering.

This internship aim at exploring the literature in order to bring inovation for enhancing game rendering with super-sampling.