NVIDIA DLSSを理解する:アップスケーリングと代替ソリューションの説明

NVIDIA DLSSを理解する:アップスケーリングと代替ソリューションの説明

2019年2月に初めて発表されたNVIDIA DLSSは、当初は物議を醸したものの、PCゲーム業界で広く受け入れられる標準規格へと変貌を遂げました。現在では、ゲーマーは新作ゲームには必ずこの技術への対応を期待しています。さらに、NVIDIAの取り組みは、AMDやIntelといった競合他社にも独自のアップスケーリング技術の開発を促しました。これらの技術は当初、AI駆動機能は備えていませんでしたが、現在では最新のGPUアーキテクチャに搭載されているAI機能を組み込むまでに進化しています。

NVIDIA DLSSとは一体何なのか、そして「アップスケーリング」とは具体的に何を意味するのか?以下のセクションでは、様々な代替技術を検証し、それぞれの機能について解説し、パフォーマンスを比較し、ゲーム体験でそれらをどのように活用できるかをご案内します。さらに、たとえ異なるメーカーのGPUを所有している場合でも、ある技術を別の技術よりも優先する正当な理由があるのか​​どうかについても考察します。

Nvidia DLSSを理解する:アップスケーリングとは何か?

NVIDIA DLSS(Deep Learning Super Samplingの略)は、2018年にNVIDIAのRTX 20シリーズGPUで初めて導入された高度なアップスケーリング技術です。これらのGPUは、リアルタイムレイトレーシングの先駆けとなっただけでなく、専用のRTコアとTensorコアを活用してパフォーマンスを最適化するDLSSの初期バージョンも搭載していました。

DLSS比較
画像提供:NVIDIA

DLSSは、例えば720pといった低解像度でレンダリングされたフレームを、1080p、1440p、あるいは4Kといった高解像度にアップスケールすることで機能します。この処理の有効性は、アップスケール前の内部解像度に依存しており、内部解像度が高いほど最終的な画質が向上します。

DLSSの初期バージョンは、モーションブラーという形で現れる画質の悪さから批判を浴びました。しかし、DLSS 2などの後継バージョンは、優れた画像鮮明度で高い評価を受け、アップスケールされた画像がネイティブ解像度に匹敵するという主張さえ生まれました。この議論は愛好家の間で今も続いていますが、DLSSが多くのPCゲーマーにとって不可欠なものとなっていることは見過ごせません。一部の批評家は、DLSSの普及により、開発者がゲームの最適化を効果的に行う代わりに、これらの技術に過度に依存するようになったと主張しています。

Nvidia DLSSの主な代替案

AMD FidelityFX スーパーレゾリューション

AMD FidelityFX
画像提供:AMD

AMDがNVIDIA DLSSに対抗して開発したFidelityFX Super Resolution(FSR)は、初期バージョン(FSR 1~3)ではベンダーに依存しないオプションを提供していました。これらのバージョンはAMD、Intel、そしてNVIDIAのGPUでも十分な性能を発揮しますが、FSR 4などの新しいバージョンではAMDのAIハードウェアを活用してアップスケーリング性能が向上しています。一部のゲーマーは、初期のFSRバージョンはDLSSの画質に及ばないと批判していますが、古いGPUとの互換性は大きな利点となっています。

インテル Xe スーパーサンプリング

Intel XeSS
画像提供:インテル

IntelのXe Super Sampling(XeSS)は、AMDの製品と同様の軌跡を辿っていますが、登場は後発です。最近のXeSSは、AIによるアップスケーリングとフレーム生成に対応しています。初期バージョンは画質面でFSRに劣ることが多かったものの、両社が独自のAI技術を組み込んでいることもあり、様々なゲームにおけるパフォーマンスの違いについて議論が続いています。

Apple MetalFXアップスケーリング

Apple MetalFX
画像提供:Apple

Appleのデバイスは、macOSコンピュータからiOS製品に至るまで、独自のアップスケーリング技術「MetalFX」を搭載している。このシステムは、AIによる画像補正とフレーム生成を統合しており、競合他社よりも後発ながら、高品質なアップスケーリングソリューションを提供するというAppleの強い意志を示している。

ゲーム内アップスケーリングソリューション

さらに、多くのビデオゲームには独自の解像度スケーリング機能が内蔵されています。例えば、『Doom Eternal』などのタイトルでは、動的解像度スケーリングが利用されています。また、『鉄拳8』などのUnreal Engine 4ゲームは、エンジン固有のアップスケーラーであるテンポラルスーパーレゾリューション(TSR)をサポートしており、優れたモーション忠実度を実現できますが、クオリティモードのDLSS 3のようなハイエンドソリューションが提供するような完璧な結果を常に達成できるとは限りません。

Nvidia DLSSおよび類似のアップスケーラーを有効にする方法

Nvidia DLSSや同様のアップスケーリング機能を有効にするのは、PCゲームの標準グラフィック設定を調整するのとほぼ同じ簡単な手順です。ゲームのオプションにある「アップスケーリング」またはそれに相当する設定に移動し、DLSS、FSR、またはお好みのアップスケーリング技術を選択して有効にします。

DLSS設定オプション

検討すべきDLSS/FSRモードの概要は以下のとおりです。

  • 高画質モード:内部解像度の約66~75%を使用し、AIによる画質向上効果により、ネイティブ画質を超える可能性があります。
  • バランスモード:内部解像度を約50~58%に設定して動作し、通常は画質とパフォーマンスの優れたバランスを実現します。
  • パフォーマンスモード:内部解像度の約33%で動作し、4Kディスプレイやフレームレートが重要な場合に最適です。
  • ウルトラパフォーマンス:内部解像度の25%以下を使用し、非常に高い解像度で最高のFPSが求められるシナリオに適していますが、ゴーストが発生する可能性があります。

Nvidia DLSSフレーム生成の概要

NVIDIA DLSS 3では、RTX 40シリーズGPU専用の機能であるフレーム生成が導入され、その後のDLSS 4ではDLSSマルチフレーム生成へとさらに改良されました。しかし残念ながら、これらの機能はそれぞれのGPUシリーズに限定されており、AMDのFSR 3はこのギャップを埋めることを目指しています。FSR 3はGPUベンダーに依存しないフレーム生成を可能にし、ネイティブのフレーム生成サポートを持たないNVIDIA RTX 30シリーズGPUでもDLSSと併用できます。

では、フレーム生成とは具体的にどのような働きをするのでしょうか?

この機能はゲームプレイの視覚的な滑らかさを向上させますが、ゲームの応答性を実際に向上させるものではありません。基本的に、フレーム生成は高度なフレーム補間のように機能し、テレビでよく見られる「ソープオペラ効果」と呼ばれる現象を引き起こすことがあります。しかしながら、GPU統合型のフレーム生成ははるかに自然に見え、ゲームの視覚的な滑らかさを2倍に高めたり、マルチフレーム生成によってさらに高いレベルの滑らかさを実現したりする可能性があります。

フレーム生成機能は、主に360Hz以上のリフレッシュレートに対応しつつあるミドルレンジおよびハイエンドディスプレイの視覚的な美しさを向上させることを目的としています。特にOLEDスクリーンで適切に実装されれば、非常に印象的な効果を発揮します。ただし、過度な期待は禁物です。この機能を有効にする前に、少なくとも60FPSの内部フレームレートを確保することを目標にすべきでしょう。

Nvidia DLSSは最高のアップスケーラーなのか?

確かに、多くの点でNVIDIA DLSSは長年にわたり競合他社に対して大きな優位性を維持してきました。DLSS 5に搭載された一部の生成型AIフィルターについては、元のアートスタイルを不自然に歪めてしまうとして、批評家から懸念の声が上がっています。しかしながら、DLSS 2からDLSS 4までは、AIによるアップスケーリングを効果的に実装し、画質を大幅に向上させてきました。

従来、AMDのFSRとIntelのXeSSはAIアクセラレーション機能を備えていなかったため、DLSSに比べて不利な場合があった。しかし、近年の技術進歩により、特にあらゆるベンダーの最新アップスケーラーを比較した場合、画質の差は目立たなくなる可能性がある。

NVIDIA製GPUを所有している場合でも、AMD FSRなどの代替手段を利用する正当な理由がある場合があることに留意すべきです。例えば、『ファイナルファンタジーXVI』などの一部のゲームでは、フレーム生成にAMD FSR 3またはNVIDIA DLSS 4のいずれかが採用されており、古いNVIDIA製GPUユーザーはDLSSの機能しか利用できません。ゲームによっては、DLSSとFSRフレーム生成の両方を使用できる場合もありますが、このような柔軟性がすべてのゲームで保証されているわけではありません。

ゲームサポートなしでアップスケーラーを利用する

ここでの答えは、ある程度条件付きです。

ゲームが最新のアップスケーリング技術に対応していない場合、行き詰まってしまうでしょう。この場合、唯一の選択肢はフレーム生成注入ですが、これは適切なアップスケーリング機構のようにパフォーマンスを真に向上させるものではないため、入力遅延を軽減する効果はありません。

ただし、ゲームが最新のアップスケーラーに対応しているものの、好みのアップスケーラーに対応していない場合は、OptiScalerなどのツールを使用して、DLSS、FSR、またはその両方を組み合わせたもの(例:DLSS 3とFSRフレーム生成)の使用を強制できる場合があります。OptiScalerの包括的なガイドを提供することはこの記事の範囲を超えるため割愛しますが、基本的には、必要な統合基準を満たすゲームで、選択したアップスケーラーを適用できるようにするツールです。

ゲーム機はNvidia DLSSやその他のアップスケーラーに対応していますか?

ソニーのPlayStation 5やマイクロソフトのXbox Series X/Sといったゲーム機は、AMD製ハードウェアを使用しているため、NVIDIA DLSSには対応していません。しかしながら、これらのプラットフォーム上の多くのゲームはAMD FSRアップスケーリングを採用しており、PS5 Proには、ソニーとAMDがFSR 4のために共同開発した最先端のAI駆動型PSSRアップスケーラーが搭載されています。

一方、Nintendo Switch 2は、デバイスの制約に合わせて特別に設計されたNVIDIA DLSSのカスタマイズ版をサポートしています。こうした制約にもかかわらず、現代のゲーム体験において優れた画質を提供します。

出典と画像

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