DLSS：ゲームパフォーマンスの革新

NvidiaのDLS、またはディープラーニングスーパーサンプリングは、PCゲームのゲームチェンジャーです。パフォーマンスを大幅に向上させ、Nvidiaグラフィックスカードの寿命を延長します。

2019年のデビュー以来、DLSSは多数の改良を受け、NVIDIAのRTX世代全体の運用、有効性、および機能に影響を与えています。このガイドでは、DLSSが何であるか、どのように機能するか、バージョン間の重要な違い、およびその関連性を説明しています。

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画質を向上させるためのNvidia独自のシステムです。 「スーパーサンプリング」とは、ゲームのインテリジェントなアップスケーリングをより高い解像度に指し、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のおかげで、最小限のパフォーマンスオーバーヘッドでこれを達成します。

最初はアップスケーリングに焦点を合わせていましたが、DLSSにはいくつかの機能が組み込まれています。DLSSレイ再構成（AI強化照明と影）。 DLSSフレーム生成とマルチフレーム生成（より高いFPSのAIインテストフレーム）;およびDLAA（深い学習抗拡張）。これは、ネイティブ解像度よりも優れたビジュアルにAIを強化するアンチエイリアスを適用します。

特にレイトレースで役立つ超解像度は、最も一般的な機能です。 DLSSサポートゲームは通常、超パフォーマンス、パフォーマンス、バランスの取れた、品質モードを提供します。各レンダリング（より高いFPSの場合）でレンダリングし、AIを使用してネイティブの解像度に上昇させます。たとえば、DLSS Qualityの4KのCyber​​Punk 2077では、ゲームは1440pでレンダリングし、DLSSを4Kに上げて、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ます。ネイティブの解像度に存在しない詳細を追加し、他のアップスケーリング方法で失われた詳細を保存します。ただし、特にDLSS 4では、「泡立ち」の影やちらつき線のようなアーティファクトが発生する可能性がありますが、これらは大幅に減少しています。

世代の跳躍：DLSS 3からDLSS 4

RTX 50シリーズはDLSS 4を導入し、AIモデルに革命をもたらしました。影響を理解するために、基礎となるAIエンジンを調べてみましょう。

DLSS 3（フレーム生成を備えたDLSS 3.5を含む）は、畳み込みニューラルネットワーク（CNN）を使用しました。膨大なビデオゲームのデータでトレーニングされ、シーン、空間的関係、エッジ、その他の重要な要素を分析しました。このモデルは効果的ですが、機械学習の進歩により変化が促されました。

DLSS 4は、トランスモデル（TNN）を使用し、はるかに有能です。パラメーターの2倍を分析し、より深いシーンの理解を提供します。トランスは、長距離パターンを認識して、より洗練された入力を解釈します。将来のイベントをより正確に予測し、より効果的な処理を適用して、より深く「考えている」。

これにより、DLSS 4の優れたスーパーサンプリングとレイ再構成が発生します。より細かい詳細が保持され、より鮮明なビジュアルが生じます。表面のテクスチャのような以前に失われた詳細は、鮮明にレンダリングされています。アーティファクトはあまり一般的ではありません。改善はすぐに顕著です。

TNNはまた、フレーム生成を大幅に強化します。 DLSS 3.5が1つのフレームを挿入しましたが、DLSS 4は、レンダリングされたフレーム（マルチフレーム生成）ごとに4つを生成し、潜在的に2倍、3倍、またはさらに増加し​​ます。

Nvidia Reflex 2.0は、応答性を維持するために入力遅延を最小限に抑えます。完璧ではありませんが（特により高いフレーム生成設定では、マイナーゴーストが発生する可能性があります）、ユーザーは、画面の裂傷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に合わせてフレーム生成を調整できます。

RTX 50シリーズがなくても、ゲームがネイティブにサポートしていなくても、DLSSウルトラパフォーマンスモードとDLAAとともに、NVIDIAアプリを介して新しいTNNモデル（スーパー解像度とレイの再構成用）にアクセスできます。

DLSSがゲームにとって重要なのはなぜですか？

DLSSは、PCゲームに変換されます。ミッドレンジまたはローエンドのNVIDIAカードの場合、より高いグラフィックスの設定と解像度を可能にします。また、GPUの寿命を延長し、設定が削減されたり、パフォーマンスモードが変更されたりしても、プレイ可能なフレームレートが可能になります。これは、予算の制約を備えたゲーマーにとって有益な消費者向けの機能です。

DLSSは、PCゲームに大きく影響しています。 Nvidiaが最初でしたが、AMD（FSR）とIntel（Xess）は競合するテクノロジーを提供しています。 Nvidiaの価格設定戦略は議論の余地がありますが、DLSSは間違いなくパフォーマンスとパフォーマンスの比率を改善しています。

nvidia dlss vs. amd fsr vs. intel xess

DLSSは、DLSS 4の画質が改善され、その低遅延マルチフレーム生成のために競合他社を上回ります。 AMDとIntel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の機械学習は、より少ないアーティファクトでより鮮明で一貫した画像を提供します。

ただし、AMD FSRとは異なり、DLSSはNVIDIAカード専用であり、開発者の実装が必要です。サポートは広まっていますが、普遍的ではありません。

結論

NVIDIA DLSSは、改善を続けているゲームを変えるテクノロジーです。完璧ではありませんが、ゲームエクスペリエンスを大幅に向上させ、GPUの寿命を延ばします。ただし、AMDとIntelは代替品を提供します。最終的に、最良の選択は、個々のニーズ、GPUコスト、ゲームがプレイされるゲームに依存します。