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レイトレーシング対応ゲームの画質がさらに向上する「DLSS 3.5」をNVIDIAが発表
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印刷2023/08/22 22:00

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レイトレーシング対応ゲームの画質がさらに向上する「DLSS 3.5」をNVIDIAが発表

 2023年8月22日,NVIDIAは,8月23日からドイツのケルンで行われる「Gamescon 2023」に先立ち,同社のゲーム向け新技術やサービスを発表した。中でも目玉となるのは,独自の超解像技術「DLSS(Deep Learning Super-Sampling)」の最新バージョンとなる「DLSS 3.5」で,レイトレーシングに対応したゲームをさらに高画質化するという。本稿では,このDLSS 3.5を含む,今回のNVIDIAの発表をざっくりとまとめて紹介したい。


レイトレーシングの高画質化に踏み出した「DLSS 3.5」

RTX 30シリーズでも対応に


 簡単におさらいをしておくと,DLSSは,GeForce RTXシリーズのGPUが備える機械学習向けアクセラレータ「Tensor Core」を使って,アンチエイリアシングや超解像を行う技術だ。2019年に初代のDLSSが,その翌年にはいまの主流となっているDLSS 2.x系が登場した。その後も4回のアップデートを重ねて現在にいたる。

DLSSでは,DLSS 2から数えて4回のアップデートが行われ,機能を追加してきた
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 DLSS 3以降は,「GeForce RTX 40」シリーズのみの対応となるのだが,今回発表となったDLSS 3.5で追加した技術は,「GeForce RTX 30」シリーズでも利用できるそうだ。詳細は後ほど説明するが,DLSS 3.5に含まれる技術要素のうち,補完フレームを生成する「Frame Generation」以外は,GeForce RTX 30シリーズでも対応するとのこと。

DLSS 3.5に含まれる技術要素と対応するGPU。DLSSのバージョン番号と,GPUの世代がちぐはぐになるので,どのGPUで利用できるのか少し分かりにくくなった
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 DLSS 3.5で新たに加わった「Ray Reconstruction」は,レイトレーシングに対応したゲームタイトルの高画質化に重点を置いた技術だ。一般的なレイトレーシング対応タイトルにおけるライティングの処理は,描画する物体に対して光線(レイ)を飛ばし,反射やグローバルイルミネーションといった光の効果を演算する。その後,レイトレーシング画像からノイズを取り去り,実際のグラフィックスに処理の結果を反映するという流れだ。

一般的なレイトレーシング対応ゲームタイトルのライティング処理
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 ノイズ除去の手法として,主に利用されている技術は2つある。1つは,Temporal Accumulation(時間的積み重ね)で,現在のフレームと1つ前のフレームを重ね合わせて,正しい光線を取り出すというものだ。もう1つのSpatial Interpolation(空間的補完)は,同一フレームにある複数の点をサンプリングして,ノイズを平滑化する手法だ。ただ,Temporal AccumulationとSpatial Interpolationのどちらにも問題があるとNVIDIAは主張する。

ノイズ除去による典型的な影響。左はTemporal Accumulationで,前フレームの画像が残ってブラーが発生している。中央と右はSpatial Interpolationの問題で,影や映り込みがうまく反映できていない
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 NVIDIAによると,「ゲーム開発者は,高品質の映像を得るため,ノイズ除去の調整に多大な労力を払っている」そうだ。とはいえ,こうした問題を解決するのはなかなか難しい。そこで,機械学習処理で正しい光線を再構築することで,ノイズの少ない画像を描画しようというのが,Ray Reconstructionである。
 DLSS 3.5は,ゲームエンジンから取得したジオメトリ情報や,動きベクトル,超解像後のフレームに関するデータを基に,ニューラルネットワークで光線の情報を再構成するという。

DLSS 3.5を使ったライティング処理。機械学習で光線を再構成して,描画するフレームに反映する。GeForce RTX 30シリーズ以降に搭載する「Optical Flow Accelerator」も利用しているようだ
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 NVIDIAは,「Cyberpunk 2077」を使って,DLSS 3.5の効果を示した事例をいくつか公開している。

DLSSを使用しない場合(左)は,前フレームの情報が残ってしまって,車の周囲全体にヘッドライトの光が分散する。一方で,DLSS 3.5を使うとライトが前方のみを照らしており,自然な表現である
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DLSSを使わない場合(左)は水面に映り込んだ画像がぼやけているが,DLSS 3.5を有効化すると(右)映り込んだ文字もはっきりとわかる
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 NVIDIAによると,DLSS 3.5は,ゲーム以外の用途でも有効だという。建築などの分野で使われているリアルタイムレンダリングツール「D5 Render」といったソフトウェアにも組み込まれる予定とのこと。これまでのDLSSとは異なる展開も考えているようである。

 高画質化に寄与するDLSS 3.5だが,懸念点もある。従来のDLSSは,ゲームへの組み込みが比較的容易で,順調に対応タイトルを増やしてきた。しかし,DLSS 3.5のRay Reconstructionは,いままでのグラフィックスパイプラインを変える必要があり,対応できるゲームが限られるかもしれない。

 本稿執筆時点で,NVIDIAが対応タイトルとして挙げるのは,Cyberpunk 2077とサバイバルホラー「Alan Wake 2」,そしてNVIDIAが開発に関与している「Portal with RTX」の3タイトルだけだ。

2023年秋にDLSS 3.5対応を予定するソフトウェア。ゲームは3タイトルだけ
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 「Unreal Engine」など,人気のゲームエンジンがDLSS 3.5に対応すれば,対応タイトルが一気に増える可能性もあるので,そうした展開も期待したい。


「Half-Life 2 RTX」や「PC Game Pass On GFN」などもアナウンス


 DLSS 3.5以外にもNVIDIAは,Gamescom 2023に合わせて,旧作ゲームのリマスターや,クラウドゲームサービス「GeForce Now」の新情報といった多くの発表を行っている。
 ゲームのリマスターでは,名作FPS「Half-Life 2」のリマスター版である「Half-Life 2 RTX」の制作が明らかになった。

 Half-Life 2 RTXは,NVIDIAが手掛けたPortal with RTXと同様に,旧作ゲーム向けのリマスター技術「NVIDIA RTX Remix」を活用したものだ。Half-Life 2の著名modチームにより,リマスター作業が進められ,レイトレーシングやDLSS 3,RTX IOといった技術が盛り込まれる計画だという。Half-Life 2をプレイしたことがある古参ゲーマーならば,NVIDIAが公開したHalf-Life 2 RTXのサンプル画像に感動を覚えることだろう。

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 開発はスタートしたばかりで,有志の開発者を募集中とのことだった。

Half-Life 2 RTX開発プロジェクトの概要
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 また,GeForce NOWでは,Microsoftのゲームサブスクリプションサービス「PC Game Pass」との連携が発表となった。PC Game Passにおいて,GeForce Nowによるゲームのストリーミングプレイが可能になるそうだ。

PC Game PassでGeForce Nowのストリーミングプレイが楽しめるようになる
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 PC Game Passのアカウントを持つゲーマーなら誰でも利用可能で,新たにGeForce Nowのアカウントを取得する必要はないという。8月24日からサービスを開始するそうなので,PC Game Passの利用者はチェックしてみよう。

 そのほかにも,ゲームキャラクターと自然な会話ができるAIエージェント「NVIDIA ACE for Game」に関連する技術として,NPCキャラクターの性格付けに生成AIモデル構築サービス「NeMo」を利用する「NeMo SteerLM」の提供も明らかになっている。

NVIDIA日本語公式Webサイト

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