NvidiaのDLSS、または深い学習スーパーサンプリングは、PCゲームの変革的機能として際立っており、パフォーマンスを大幅に向上させ、Nvidiaのグラフィックスカードの寿命を延ばします。 2019年に導入されたDLSSは、いくつかの更新を通じて進化し、さまざまなRTX世代にわたって機能とパフォーマンスに革命をもたらしました。この包括的なガイドでは、DLSSが何であるか、それがどのように動作するか、そのバージョンの区別、および現在NVIDIAグラフィックスカードを使用していないゲーマーとの関連性を掘り下げます。
*マシュー・S・スミスによる追加の貢献。*
NVIDIA DLSS、またはディープラーニングスーパーサンプリングは、ゲームのパフォーマンスと画質の両方を向上させ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、大規模なゲームプレイ映像で訓練されたNVIDIAのニューラルネットワークを使用して、高級ゲームを高度な解像度に向けて高度なゲームにする能力を指します。このアプローチは、ゲーム内でより高い解像度を手動で設定することと比較して、パフォーマンスのヒットを最小限に抑えます。
最初はアップスケーリングに焦点を当てていたDLSSは、照明と影の改善のためのDLSSレイの再構築、DLSSフレーム生成、マルチフレーム生成を含む画像品質を向上させるさまざまなシステムを包含し、AIの生成フレームを挿入してFPSを強化し、DLAA(在来在来のグラフィックを超えて優れたグラフィックス)を挿入します。
DLSSのフラッグシップ機能であるSuper Resolutionは、レイトレースを可能にするときに特に有益です。 DLSSサポートゲーム内では、ウルトラパフォーマンス、パフォーマンス、バランス、品質などのモードから選択できます。たとえば、CyberPunk 2077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、DLSSが4Kに上昇し、レンダリング解像度とAIの支援によりフレームレートが大幅に高くなります。
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テクニックとは異なり、ネイティブ解像度で表示されない詳細を追加し、他のアップスケーリング方法で失われた詳細を保存できます。ただし、特にDLSS 4では、「泡立ち」の影やちらつき線などのアーティファクトを導入できますが、これらはその後の更新により大幅に削減されています。
RTX 50シリーズを使用して、NVIDIAはDLSS 4を導入しました。これにより、AIモデルがオーバーホールされ、品質と機能が向上します。フレーム生成を備えたDLSS 3.5を含むDLSS 3は、広大なビデオゲームデータで訓練された畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を使用して、シーンと空間的関係を分析しました。
ただし、DLSS 4はトランスモデル、またはTNNに移行し、より微妙なシーンの理解のために2倍のパラメーターを処理できます。このモデルは、入力をより洗練させ、長距離パターンをキャプチャし、すべてのDLSS機能にわたって予測と処理を改善することを解釈します。その結果、DLSS 4のDLSSスーパーサンプリングとDLSSレイの再構築は、より鋭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を少なくします。
TNNモデルは、フレーム生成も大幅に強化します。 DLSS 3.5は2つのレンダリングフレーム間に1つのフレームを挿入しましたが、DLSS 4のマルチフレーム生成は、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ます。入力遅れに関する懸念を軽減するために、NvidiaはこれをNvidia Reflex 2.0とペアにし、レイテンシを減らして応答性を維持します。
DLSSフレーム生成は、特により高い設定で移動オブジェクトの背後にマイナーなゴーストを導入できますが、NVIDIAでは、ユーザーがモニターのリフレッシュレートに合わせてフレーム生成を調整し、画面の引き裂きや過度の視覚アーティファクトなどの問題を防ぎます。
RTX 50シリーズカードがなくても、DLSS Super ResolutionおよびDLSS Ray ReconstructionのNew Transformer Modelの利点をNVIDIAアプリを介して活用できます。
DLSSは、特にミッドレンジまたはパフォーマンスの低いNvidiaグラフィックスカードを持つ人にとっては、PCゲームにとって重要なテクノロジーです。それ以外の場合は達成不可能になるより高いグラフィック設定と解像度を可能にします。さらに、DLSSは、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許可することにより、GPUの寿命を延ばし、予算に合ったゲーマーにとって費用対効果の高いソリューションになります。
DLSSはまた、AMDとIntelがアップスケーリングテクノロジー、AMD FidelityFX Super Resolution(FSR)およびIntel XE Super Sampling(XESS)を導入して競争に拍車をかけました。 NvidiaはGPUの価格設定を引き上げましたが、DLSSは多くのゲームシナリオでパフォーマンスへの障壁を効果的に低下させました。
NvidiaのDLSSは、AMDのFidelityFX Super Resolution(FSR)およびIntelのXE Super Sampling(Xess)との競争に直面しています。 DLSS 4は、優れた画質と、入力遅延を最小限に抑えて複数のフレームを生成する機能を提供し、Nvidiaに競争力を与えます。 AMDとIntelのソリューションはアップスケーリングとフレーム生成も提供しますが、DLSSは通常、気を散らすアーティファクトの少ないより鮮明で一貫した画像を提供します。
ただし、DLSSはNVIDIAグラフィックスカード専用であり、AMD FSRとは異なり、ゲーム開発者の実装が必要です。現在、数百のゲームがDLSSをサポートしていますが、FSRとXESSとともに、すべてのゲームにデフォルトでこれらの機能が含まれているわけではありません。
Nvidia DLSSは、ゲームを変えるテクノロジーであり続け、時間とともに一貫して改善しています。ゲームエクスペリエンスを大幅に向上させ、グラフィックカードの使いやすさを拡張します。 AMDとIntelは競合するテクノロジーを導入していますが、適切なGPUを選択するには、コスト、機能、およびプレイする特定のゲームのバランスを取ります。 DLSSは、NVIDIAユーザーにとって強力なツールであり、サポートされているタイトルのパフォーマンスと視覚品質の両方を向上させています。