NVIDIAのDLSS、またはDeep Learning Super Samplingは、2019年の導入以来PCゲームに革命をもたらしました。この革新的なテクノロジーは、パフォーマンスを大幅に向上させ、NVIDIAのRTXグラフィックスカードの寿命を強化します。システムが複数の更新を通じて進化するにつれて、そのメカニズム、NvidiaのRTX世代全体のバリエーション、およびゲームコミュニティにとって全体的な重要性を理解することが重要です。

マシュー・S・スミスによる追加の貢献。

DLSSとは何ですか？

NVIDIA DLSS、またはDeep Learning Super Samplingは、ゲームのパフォーマンスと視覚品質の両方を改善するために設計された独自のテクノロジーです。 「スーパーサンプリング」の側面とは、広範なゲームプレイデータでトレーニングされたニューラルネットワークを使用して、ゲームを高度な解像度に上昇させる能力を指します。この方法により、ゲーム内の解像度の設定が手動で増加することに関連するパフォーマンスヒットなしで優れた画質が可能になります。

最初の機能を超えて、DLSSにはいくつかの高度な機能が含まれています。 DLSS Ray ReconstructionはAIを使用して照明とシャドウの品質を改良しますが、DLSSフレーム生成とマルチフレーム生成はAIをレバレッジして追加のフレームを挿入し、FPSを大幅に高めます。さらに、DLAA（ディープラーニングアンチエイリアシング）は、AI改善アンチエイリアシングを適用することにより、ネイティブ解像度の機能を超えたグラフィックスを強化します。

最も認識されているDLSS機能であるスーパー解像度は、レイトレースと組み合わせると特に有益です。サポートされているゲームでは、ウルトラパフォーマンス、パフォーマンス、バランスの取れた、品質などのさまざまなモードを通じてDLSを有効にできます。たとえば、Cyber​​Punk 2077のようなゲームでは、DLSS品質モードで4K解像度を選択すると、ゲームが1440pでレンダリングされ、より高いフレームレートで処理が容易になり、DLSSが4Kに上昇します。このアプローチは、AIアシストアップスケーリングのおかげで、ネイティブ4Kで達成可能なよりも高いフレームレートをもたらします。

DLSSのニューラルレンダリングは、チェッカーボードレンダリングなどの古い方法とは大きく異なることに注意することが重要です。 DLSSは、ネイティブの解像度では見えない詳細を強化し、他のアップスケーリング技術で失われた詳細を保存できます。ただし、DLSS 4では実質的に緩和されていますが、「泡立つ」影やちらつき線などのアーティファクトが導入される場合があります。

世代の跳躍：DLSS 3からDLSS 4

RTX 50シリーズの出現により、NvidiaはDLSS 4を導入しました。これにより、AIモデルが刷新され、品質と機能が大幅に向上しました。 DLSS 3および3.5は、ビデオゲームコンテンツの広大なデータセットで訓練された畳み込みニューラルネットワーク（CNN）を利用しました。ただし、DLSS 4は、より高度な変圧器モデル、またはTNNに移行し、2倍のパラメーターを分析し、シーンをより深く理解することができます。このモデルは、長距離パターン認識を改善し、将来のゲームプレイをより正確に予測し、DLSSシステムの要素をより効果的に処理します。

DLSS 4のTNNモデルは、スーパーサンプリングとレイの再構築を強化し、その結果、より細かい詳細と泡の影やちらつきのラインなどのアーティファクトが減少したより鋭いゲームプレイをもたらします。さらに、新しいモデルは、レンダリングされたフレームごとに4つの人工フレームを生成できるDLSSマルチフレーム生成に力を与え、フレームレートを大幅に増加させることができます。入力遅延に関する懸念を軽減するために、NvidiaはDLSをNvidia Reflex 2.0と統合します。

DLSS 4は印象的な進歩を提供しますが、潜在的な問題がないわけではありません。フレーム生成は、特により高い設定で、移動するオブジェクトの背後にある小さなゴーストにつながることがあります。 Nvidiaは、ユーザーがフレーム生成設定を調整できるようにし、画面の裂けなどの問題を回避するためにモニターのリフレッシュレートとのアライメントを推奨できるようにすることでこれに対処します。

RTX 50シリーズカードがなくても、ゲーマーはNVIDIAアプリを通じて新しいTransformerモデルの画質改善から利益を得ることができます。これにより、DLSS Ultra Performance ModeとDLAAが互換性のあるゲームにもなります。

DLSSがゲームにとって重要なのはなぜですか？

DLSSは、PCゲームの変革的な技術です。これにより、ミッドレンジまたは低パフォーマンスのNVIDIA GPUを持つユーザーが、より高いグラフィックスの設定と解像度にアクセスできます。また、ユーザーが調整された設定またはパフォーマンスモードを通じてプレイ可能なフレームレートを維持できるようにすることにより、GPUの寿命を拡張し、予算に配慮したゲーマーにとって貴重な機能となります。

DLSSはPCゲームに新しい標準を設定し、AMDやIntelなどの競合他社に独自のアップスケーリングテクノロジー、AMD FidelityFX Super Resolution（FSR）、Intel XE Super Sampling（XESS）を開発するよう促しました。 GPUのNvidiaの価格設定戦略は論争が多いかもしれませんが、DLSSは多くのゲームシナリオのパフォーマンスから価格の障壁を効果的に低下させました。

nvidia dlss vs. amd fsr vs. intel xess

NvidiaのDLSSは、AMDのFSRとIntelのXessとの競争に直面しています。 DLSS 4の優れた画質とマルチフレーム生成機能により、大きなエッジが得られます。 AMDとIntelのテクノロジーはアップスケーリングとフレーム生成を提供しますが、Nvidiaの機械学習の腕前は、より少ないアーティファクトを備えたより鮮明で一貫した画像につながります。

DLSSはNVIDIA GPUS専用であり、より普遍的にアクセスしやすいFSRとは異なり、ゲーム開発者の実装が必要であることは注目に値します。 DLSSがサポートするゲームの数は大幅に増加していますが、すべてのタイトルで普遍的に利用できるわけではありません。

結論

Nvidia DLSSは進化し続けており、ゲーム体験を印象的な強化とGPUの寿命を延ばしています。 AMDとIntelとの競争に直面していますが、その高度なAI機能とパフォーマンスの改善が際立っています。他のゲームテクノロジーと同様に、GPUのコストと、ゲームのニーズに最適な価値を決定するためにプレイする特定のゲームとの機能を比較検討することが不可欠です。