Sony Interactive Entertainment, PS5 Pro’da kullanılan yenilenmiş PlayStation Spectral Super Resolution teknolojisinin arkasındaki mimariyi ayrıntılı şekilde açıkladı. Upgraded PSSR olarak adlandırılan yeni sistem, önceki sürümden farklı bir sinir ağı yapısına geçerken özellikle düşük dahili çözünürlüklerde görüntü kalitesini artırıyor. Yeni mimari aynı zamanda GPU çalışma süresini, bellek kullanımını ve yapay zekâ modelinin eğitim maliyetini düşürüyor.
Yeni PSSR görüntüyü üretmek yerine nasıl birleştireceğine karar veriyor
Sony Interactive Entertainment Baş Yazılım Mühendisi Daniel Craig, SIGGRAPH 2026 kapsamında gerçekleştirilen “Upgrading PSSR on PlayStation 5 Pro” sunumunda teknolojinin ilk sürümünden yenilenmiş modele geçiş sürecini anlattı.
PS5 Pro’nun piyasaya çıktığı dönemde kullanılan PSSR, görüntü yükseltme sürecinin neredeyse tamamını Color Predicting Network adı verilen tek bir makine öğrenmesi modeline bırakıyordu. Yenilenen sürümde ise bu yaklaşım büyük ölçüde değişti.
İlk PSSR sürümünde sinir ağı, düşük çözünürlüklü görüntüden doğrudan nihai piksel renklerini tahmin ediyordu. Görüntünün yeniden örneklenmesi, geçmiş karelerden gelen verilerin doğrulanması, düzeltilmesi, biriktirilmesi ve harmanlanması gibi işlemlerin önemli bölümü modelin içinde gerçekleştiriliyordu.
Sony, bu kadar geniş bir işlem alanını makine öğrenmesine bırakmanın zamanla verimsiz hale geldiğini tespit etti. Bu görevlerin bir kısmı GPU’ların klasik hesaplama birimleri tarafından çok daha düşük maliyetle gerçekleştirilebiliyor.
Bu nedenle yeni PSSR’da Color Predicting Network yerine Kernel Predicting Network, yani KPN kullanılıyor. Yeni ağ doğrudan nihai rengi üretmiyor. Bunun yerine görüntüdeki mevcut ve geçmiş verilerin hangi ağırlıklarla birleştirileceğini belirleyen filtreleme katsayılarını hesaplıyor.
Gerçek renk harmanlama işlemi daha sonra geleneksel GPU işlemleriyle gerçekleştiriliyor. Böylece yapay zekâ modeli matematiksel olarak zaten verimli biçimde çözülebilen işlemlerle uğraşmak yerine örüntü tanıma ve hangi bilginin kullanılacağına karar verme görevine yoğunlaşıyor.
Eski sistemde HDR verilerinin işlenmesi de ek maliyet oluşturuyordu. Giriş ve çıkış görüntüleri 11:11:10 kayan noktalı renk biçimini kullanırken makine öğrenmesi modeli 8 bit veriler üzerinde çalışıyordu. Ağın bu nedenle HDR renk bilgisini kendi içerisinde kodlamayı, saklamayı ve yeniden üretmeyi öğrenmesi gerekiyordu.
Bu süreç kaynak tükettiği gibi bazı sahnelerde nadir görülen renk saçaklanmalarına da yol açabiliyordu. Yeni KPN yalnızca harmanlama ağırlıklarını ürettiği için HDR renk tamponlarının 8 bitlik model içerisinde tutulması gerekmiyor.
İlk PSSR’ın bir diğer sınırlaması uzun süreli zamansal verilerle çalışırken ortaya çıkıyordu. Görüntü yükseltme teknolojileri yalnızca mevcut kareyi kullanmıyor, önceki karelerden elde edilen bilgileri de yeniden yansıtarak detay oluşturmaya çalışıyor.
Ancak sinir ağı içerisindeki çok sayıdaki ardışık matematiksel işlem, eğitim sırasında gradyanların giderek küçülmesine neden oluyordu. İlk PSSR birkaç karelik geçmiş bilgiyi başarılı biçimde değerlendirebilse de daha uzun zaman aralıklarındaki ilişkileri öğrenmek zorlaşıyordu.
Yeni mimaride açık biçimde gerçekleştirilen harmanlama işlemi, geçmiş karelerle öğrenme sinyali arasında daha doğrudan bir bağlantı kuruyor. Sony bu yapıda GRU benzeri bir kapılama mekanizması kullanıyor.
Öğrenme sinyali artık modelin bütün katmanlarından seri biçimde geçmek zorunda kalmadan yeniden yansıtılmış görüntüye ve önceki kareye ulaşabiliyor.
Özellikle yavaş değişen ışıklandırma, hareketli detaylar ve kareler arasında uzun süre korunması gereken görüntü bilgilerinde zamansal kararlılık bu değişiklikten yararlanıyor.
Renk bilgisinin modele aktarılma yöntemi de yeniden düzenlendi. Yalnızca parlaklık bilgisini kullanmak yapılan testlerde belirgin ghosting sorunlarına yol açtı. Bunun yerine parlaklık doğrudan modele aktarılırken renk bileşenleri mutlak değerler olarak değil, mevcut kare ile geçmiş kare arasındaki Cb ve Cr renk farkı üzerinden işleniyor. Böylece model görüntüdeki renk değişikliklerini algılayabiliyor ancak eğitim verilerindeki belirli renklerle nesneler arasında gereksiz bağlantılar kurmuyor.
Filtreleme tarafında da klasik grafik tekniklerinden yararlanılıyor. İlk KPN denemelerinde 3×3 filtre için dokuz ayrı değer üretiliyordu ancak bu değerler birbirleriyle yüksek oranda ilişkiliydi ve özellikle yüksek yükseltme oranlarında iyi genelleme yapmıyordu.
Sony daha sonra anizotropik Gauss tabanlı eliptik filtrelemeye geçti ve dokuz çıkışı üç parametreye indirdi. Filtre, görüntüdeki kenarların yönüne uygun şekilde örnekleri birleştirebiliyor ve yüksek yükseltme oranlarında ayrıntının korunmasını kolaylaştırıyor.
Yeni filtrenin önemli farklarından biri ölçekten bağımsız çalışması. Geleneksel 3×3 çekirdeğin giriş görüntüsündeki kapsama alanı yükseltme oranı arttıkça küçülüyor. 3 kat yükseltmede filtreleme için kullanılabilecek gerçek giriş verisi ciddi biçimde azalıyor.
Yeni sistem filtreyi giriş çözünürlüğü alanında uyguladığı için 1x ile 3x arasında dokuz ayrı giriş örneğinden yararlanmaya devam ediyor. Bu değişiklik özellikle 2,5x ve 3x gibi yüksek yükseltme oranlarında ince detayların yeniden oluşturulmasını iyileştiriyor.
Sony ayrıca yeni yapının görüntü üretmekten çok görüntüyü yeniden oluşturduğuna dikkat çekiyor. Kullanılan Gauss filtresi, giriş örneklerinin oluşturduğu değer aralığının dışına çıkamıyor.
Böylece sistem sahnede bulunmayan yeni ayrıntıları üretmek yerine mevcut karelerden ve geçmiş görüntülerden gelen verilerin nasıl birleştirileceğine karar veriyor.
Sinir ağının hesaplama kapasitesinin hangi çözünürlüklerde kullanıldığı da büyük ölçüde değişti. PS5 Pro ile birlikte gelen ilk Color Predicting Network’te model parametrelerinin yaklaşık yüzde 30’u en düşük 540p seviyesinde bulunuyordu.
Yeni Kernel Predicting Network ise parametrelerinin yaklaşık yüzde 90’ını 540p veya daha düşük çözünürlük seviyelerine yerleştiriyor ve 4K aşamasında çok az işlem yapıyor. Sinir ağının büyük bölümü böylece görüntüde eksik bilginin en fazla olduğu düşük çözünürlük katmanlarında çalışıyor.
Sony’nin testlerinde yeni PSSR bütün giriş çözünürlüklerinde görüntü kalitesini yükseltirken en büyük kazanımlar düşük çözünürlüklerde görülüyor.
Yüksek frekanslı ince detaylar daha net korunuyor, hareket sırasında görüntünün parçalanması azalıyor ve özellikle bitki örtüsü, ince geometriler ile yavaş değişen ışık efektlerinde zamansal kararlılık artıyor. Şirketin karşılaştırmalarında eski PSSR’da titreşen neon aydınlatmaların yeni sürümde daha kararlı kaldığı da görülüyor.
Yenilenmiş model yalnızca görüntü kalitesinde değişiklik getirmedi. GPU çalışma süresi ve bellek kullanımı da azaltıldı. Modelin eğitim süresindeki fark ise çok daha büyük. İlk PSSR modelinin eğitimi yaklaşık dört GPU-ay sürerken yeni mimaride bu süre bir GPU-haftanın altına indi.
Eğitim süresindeki düşüşte modelin renk verisini işleme ve nicemleme yönteminde yapılan değişiklikler önemli rol oynuyor. Daha kısa eğitim süresi, geliştirilen modellerin çok daha hızlı test edilmesine ve yeniden eğitilmesine olanak veriyor.
PSSR’ın ilk sürümünde özellikle 2,5x ve 3x yükseltme oranları Sony’nin karşılaştığı temel sorunlardan biriydi. 2,5x oranının oyunlarda beklenenden daha sık kullanıldığı belirtilirken düşük dahili çözünürlüklerde ince detayların keskinliği ve düşük frekanslı ışık efektlerinin zamansal kararlılığı geliştirilecek başlıca alanlar arasında yer aldı.
İlk modelin yaklaşık dört GPU-aylık eğitim süresi ve HDR renk temsilindeki maliyetler de yeni mimarinin geliştirilmesinde ele alınan diğer konular oldu.
Yenilenen PSSR’ın temeli Sony ile AMD arasındaki Project Amethyst araştırma ortaklığına dayanıyor. AMD tarafında bu ortak araştırmanın sonuçları FSR teknolojisine aktarılırken PS5 Pro’daki PSSR, PlayStation donanımına özel bir uygulama olarak geliştirildi. Sony, ortak araştırmanın ardından PS5 Pro sürümü üzerinde ayrıca yaklaşık altı aylık geliştirme ve optimizasyon çalışması gerçekleştirdi.
Yeni PSSR ilk olarak Şubat 2026’da Resident Evil Requiem ile kullanıma girdi. Mart ayında yayımlanan PS5 sistem yazılımıyla birlikte teknoloji PS5 Pro’ya sistem seviyesinde eklendi.
Silent Hill 2, Silent Hill f, Dragon Age: The Veilguard, Control, Alan Wake 2, Senua’s Saga: Hellblade II, Final Fantasy VII Rebirth, Nioh 3, Rise of the Ronin, Monster Hunter Wilds ve Dragon’s Dogma 2 gibi oyunlar da yenilenmiş PSSR desteğine geçti.
PS5 Pro’daki “Enhance PSSR Image Quality” seçeneği, daha önce ilk PSSR sürümünü destekleyen oyunlarda yeni algoritmanın sistem seviyesinde kullanılmasına izin veriyor.
Bu yöntem oyun geliştiricisinin ayrıca güncelleme yayımlamasını gerektirmiyor. Yeni PSSR kütüphanesinin doğrudan oyuna entegre edilmesi ise görüntü kalitesi ve performans açısından en iyi sonucu veriyor. Sistem seviyesindeki geçersiz kılma seçeneğinde sonuçlar oyundan oyuna değişebiliyor ve beklenmeyen görsel sorunlar oluşması halinde özellik kapatılabiliyor.
SIGGRAPH 2026 sunumunda PSSR’ın ilk ve yenilenmiş sürümleri birlikte değerlendirildiğinde teknolojinin yaklaşık 100 PS5 Pro oyununda kullanıldığı bilgisi de paylaşıldı.
Sony’nin yeni yaklaşımı, daha büyük bir sinir ağı üzerinden daha fazla işlem yapmak yerine makine öğrenmesini yalnızca güçlü olduğu karar verme ve örüntü tanıma aşamalarında kullanıyor; yeniden örnekleme ve renk harmanlama gibi belirli matematiksel çözümleri ise yeniden klasik GPU işlemlerine bırakıyor.
