DLSS は静かに PC ゲーム最大のグラフィック革命です

PC グラフィックスの大手 Nvidia は、ゲームの未来として 2 つの技術用語のように聞こえる機能を推進していますが、DLSS は単なるバズワードではなく、急速に文字通り文字通りゲームを変える機能になりつつあります。

DLSS は Deep Learning Super Sampling の略で、ゲームのパフォーマンスやビジュアルにさえも驚くべき影響を与える可能性のある機能の最もキャッチーでわかりやすい名前とは言えません。コンソールでは、明らかに、これにはもっと市場性のある名前が付けられるでしょうが、PC ではオタクの資格が完全に受け入れられています。ブラスト処理とは異なり、DLSS は見せかけではありません。本物であり、すぐに使用でき、互換性のあるゲームで PC のパフォーマンスを大幅に向上させることができます。それで、それは何ですか？

DLSSとは何ですか? Nvidia の新しいグラフィックス処理機能が実際に行うこと

Nvidia によると、ディープラーニングスーパーサンプリングは「AI の力を利用して、グラフィックスを多用するワークロードを伴うゲームのフレームレートを向上させます」とのことです。平たく言えば、これは基本的に、ゲームが出力するすべてのフレームが人工知能に渡さなければならない画像処理の一部をオフロードし、グラフィックスハードウェアへの負担を軽減し、したがってプレーヤーが同じハードウェアでさらにゲームをプッシュできるようにすることを意味します。

パフォーマンスレベルの向上は、通常と同じ設定を維持しながら、より高く安定したフレームレートを楽しむために単純に使用できますが、未使用のパワーフォワードを支払って、ゲームのグラフィック設定や解像度を上げて、許容可能なフレームレートを維持しながら電力を供給します。最終的にはプレイヤーとあなたの個人的な好みによって選択が決まります。

DLSS が実際にゲームのパフォーマンスをどれだけ強化できるかは、いくら強調してもしすぎることはありません。欠点もありますが、機械学習と近似に基づいたものは、リアルタイムで実行されるものほど優れたものはありません。複数のグラフィックスをリンクすることなく、ビジュアル、パフォーマンス、レイトレーシングなどのハイエンド機能のバランスが現実的になります。 PC に 5 万ドル以上のカードが入っている。

レイトレーシングや、G-Sync や Freesync などを備えた派手な 4K ディスプレイについて話すのは結構です。しかし、その解像度でゲームを実行し、適切に実行できない限り、それらの機能は価値がありません。これが、DLSS が非常に重要である理由です。実際、DLSS により、プレイヤーはこれらの機能をオンにして、過度に複雑な複数の GPU セットアップを行うことなく、許容可能な速度でゲームを実行できるようになります。

スーパーサンプリングについて理解する

オフロードされる処理の要素は、名前で示唆されています。スーパーサンプリング。スーパーサンプリングは、実際にプレイされている解像度よりも高い解像度でゲームをレンダリングする行為です。たとえば、ゲームを 4K でレンダリングし、その後 1080p ディスプレイに圧縮するとします。この方法では 4K ディスプレイで見られるような詳細レベルを確認することはできませんが、スーパーサンプリングされた画像では通常、ゲームでよく見られるギザギザの粗いエッジがはるかに少なくなります。

グラフィックカードは長い間スーパーサンプリングをサポートしており、一部のゲームにはその機能が組み込まれています。ただし、スーパーサンプリングの問題は 4K モニターを使用する場合と同じです。ある時点で、ゲームのパフォーマンスに不快な影響を与えずにこのような大きな解像度をレンダリングするのは困難になります。

ディープラーニングを理解する

そこで、ディープラーニングという部分が関わってきます。特に技術オタクではないとしても、おそらくこの用語が飛び交っているのを聞いたことがあるでしょう。これは、特定のアプリケーションがスーパーコンピューターによって何度も実行され、各実行がアルゴリズムの学習に寄与することを指します。 DLSS の場合、Nvidia は個々のゲームでシステムをトレーニングし、すべての背後にあるアルゴリズムがゲームから吐き出された生の画像を取得して改善するのにうんざりするほど効率的になるまで、各ゲームを繰り返しスーパーサンプリングします。

この例では通常、スーパーサンプリングが推論されます。そのため、低解像度の画像を取得し、深く学習された技術を使用してその画像をより鮮明にし、高解像度でネイティブにレンダリングされた場合と同じ画像のように見えるようにします。これが、DLSS がゲームごとに有効にする必要がある機能である理由です。学習は、互換性のあるゲームごとに行われる必要があります。

画像はスーパーサンプリングされているため、ゲームでは、前述の厄介な「ジャギー」を除去するために設計された負担のかかる画像処理機能であるアンチエイリアシングの必要性が減ります。これは主に、DLSS が画質の向上とフレームレートの低下という真の利点を提供する点です。特に、レイトレーシングは今後グラフィックスハードウェアの非常に重要な部分になりつつあるため、これは非常に重要です。

DLSS の実際の動作: ゲームがどれほど改善されるか

その結果は実際のゲームですぐに確認できます。ファイナルファンタジー 15 は、DLSS サポートを誇る最初のゲームの 1 つであり、今でも最も印象的なデモの 1 つです。最大設定で 4K で実行すると、ハイエンドの RTX シリーズグラフィックスカードでもゲームが 60fps に達するのに苦労しますが、DLSS をミックスに追加すると、フレームレートが 40 秒台半ばから 50 秒台前半の間をさまよっていた状態から、快適に上回るレベルまでジャンプします。 60fps。

Anthem は、PC でのパフォーマンスと最適化に非常に苦労しているゲームですが、フレームレートが 15 ～ 50% 向上するという、不均一ではあるものの歓迎すべき改善が見られます。 Anthem は素晴らしいゲームです - それは間違いなく致命的な欠陥ではありませんが、DLSS を有効にすると、たとえ不安定なままであっても、実際にはパフォーマンスも得られます。

モンスターハンターワールドでは、エヌビディアの主張プレイヤーはパフォーマンスが最大 50% 向上することがわかります。 RTX 2080 Ti グラフィックスカードのベンチマークは、最大設定で 1 秒あたりの平均フレーム数が 47 ですが、DLSS を有効にすると、このフレームレートは 72fps に上昇します。ローエンドカードである RTX 2070 であっても、モンスターハンターワールドのパフォーマンスは 24 fps から 37 fps に飛躍します。モンスターハンターワールドは DLSS ラインナップに追加されたばかりですが、基本パフォーマンスにかなり苦労してきた者として、DLSS パッチを試すのが待ちきれません。

もちろん、砂糖と虹だけがすべてではありません。 DLSS は新興テクノロジーであるため、それに伴う問題が発生します。まず、すべてのゲーム (完全な互換性リストは以下にあります) で利用できるわけではなく、すべての解像度で利用できるわけでもありません。さらに、一部のゲームでは他のゲームに比べて結果が顕著でなかったり、成功しなかったりすることがあります。ファイナルファンタジー 15 などのいくつかのケースでは、DLSS は実際におそらくもう少し良く見える画像を表示できますが、他のケースでは、レイにアクセスするために設定を下げるのに苦労するほどではありませんが、明らかなダウングレードがあります。トレースまたはそれ以上の解像度。

Nvidia はこれらすべてを認めています。特定のシーンでは DLSS によってフレームがぼやけたり、テクスチャ品質が低下したりする可能性があり、DLSS 処理された画像が実際のネイティブ 4K 出力とはかなり異なって見える場合があります (それでも良好ではありますが)。これに対する Nvidia の答えは、テクノロジーは常に更新されていることを思い出させるというものです。ソフトウェアベースのソリューションであることを考えると、パフォーマンスの上限は適切に高く、現在ライバルの AMD も独自の「画像鮮明化」効果を使ってこの動きに参入しており、これは事実上同じことです。つまり、健全な競争が行われるはずです。

DLSS とレイトレーシング: 天国のような組み合わせ

なぜ今になって DLSS が突然登場したのか疑問に思われるかもしれません。同様の手法は、コンソールでは長年にわたって一般的でした。多くの PS4 Pro および Xbox One X ゲームでは、ゲームのビジュアルを強化するためのもう 1 つの偽装再構築手法であるチェッカーボードのせいで、4K 解像度にしか到達できませんでした。しかし、PC では、DLSS が別の手法に近い形で登場しました。主要な新機能、レイトレーシング。多くの点で、この 2 つは密接に関連しています。

レイトレーシングがなぜそれほど印象的で重要なのかについてはここでは触れません。別の説明があります。レイトレーシングの入門書ただし、簡単に言えば、レイトレーシングはゲームやその他の 3D グラフィックスアプリケーションにおけるリアルタイムライティングの未来であることは間違いありません。 Minecraft からキッチンデザインソフトウェア、または Quake 2 のような古いゲームから Battlefield 5 のような現代の巨大ゲームに至るまで、あらゆるものにレイトレーシングの恩恵がもたらされます。その違いは重大です。問題は、たとえハードウェアに専用のレイトレーシングコアがあっても、Nvidia RTX シリーズ GPUレイトレーシングは、特に高解像度でパフォーマンスを低下させます。

たとえば、Battlefield 5 を考えてみましょう。大規模なマルチプレイヤーシューターは、レイトレーシングを有効にするとフレームレートが大幅に低下します。 DLSS を使用しない場合、超強力な RTX 2080 Ti ハードウェアであっても、安定した 60 フレーム/秒を表示するには、解像度を 1440p 以下に下げる必要がある可能性があります。ただし、DLSS を有効にすると、実際にゲームをフル 4K まで引き上げ、Ultra 設定を維持して安定した一定の 60fps にかなり近づけることができます。これは非常に印象的です。 Nvidia は、Battlefield 5 では最大 40% のパフォーマンス向上が見られるはずだと述べています。これは、設定を大幅に下げることなく豪華なレイトレーシングを実行可能にするために実際に必要な機能であることは確かです。

DLSS ハードウェア: 新しいテクノロジーをサポートするグラフィックスカード

DLSS は、Nvidia の最新グラフィックカードテクノロジにある専用の Tensor コアを利用します。つまり、この機能を利用するには、新しい「RTX」シリーズ GPU のいずれかが必要です。これは、レイトレーシングの場合とほぼ同じです。

つまり、現在サポートされているカードはすべて Nvidia GeForce ブランドのもので、最も性能が低く高価なものから順に並べると次のとおりです。RTX2060、RTX2060スーパー、RTX2070、RTX2070スーパー、RTX 2080、RTX 2080 SUPER およびRTX2080Ti。