DLSS 3: 仕組み、パフォーマンス、いつ使用すべきか

Nvidia DLSS 3 はおそらく、この問題から登場した最も興味深いものです。RTX4090そしてRTX4080GPUが起動します。それでも、いくつかの制限があることは認めます。DLSS(ディープ ラーニング スーパー サンプリング) バージョンは、どの GeForce RTX グラフィックス カードでも利用できますが、DLSS 3 は現在、これらの RTX 40 シリーズ モデルでのみ使用できます。あるいは、RTX 4080 が 11 月 16 日に発売されればそうなるでしょう。しかし、RTX 4090 でテストしてみたところ、特に高リフレッシュ レートの場合、カード自体と同じくらい大きな問題になる可能性があると確信しています。ゲーミングモニター

Marvel's Spider-Man Remastered は、DLSS 3 をサポートした最初のゲームの 1 つです。YouTubeで見る

これは主に、DLSS 3 の主要ツールである AI ベースのフレーム生成によって実現される視覚パフォーマンスの大幅な向上によるものです。 RTX 4080の数がそろそろ減りつつあるので、DLSS 3 をサポートするゲーム動作が順調に進んでいます。すべてがどのように機能するのか、1 秒あたり何フレームを処理できるのか、そして一部の非常に高価なグラフィックス カード専用であることに加えて、DLSS 3 に何か問題があるのか​​どうかをもう少し詳しく見てみましょう。

DLSS 3: 概要とその仕組み

DLSS 3 は、本質的には DLSS 2 (Nvidia が現在 DLSS バージョン 2.0 から 2.4 に対して使用している包括的な用語) に似ています。これはアップスケーラーであるため、モニターのネイティブ解像度でゲームをレンダリングする代わりに、各フレームをより低い解像度でレンダリングし、ネイティブ レベルの鮮明さであるかのように表示されるように再構築します。その結果、レンダリング解像度が低くなり作業負荷が軽減されるため、画像の全体的な鮮明さに悪影響を与えることなく、ゲームがより高速に実行されます。 AMD FSR と Intel XeSS は似ていますが、DLSS はより高度な機械学習/AI 技術を使用してより正確なフレームを結合するため、常にアップスケーラーの王者です。また、独自のアンチエイリアシングも含まれており、ゲーム自体に組み込まれている TAA または MSAA 技術をオーバーライドして、より鮮明に見える傾向があります。

多くの場合、DLSS 2 を最高の「品質」設定で使用すると、実際にゲームの見た目を均一にすることができます。より良いネイティブ解像度のレンダリングよりも FPS パフォーマンスを向上させます。 DLSS 3 ではこれは変わりません。独自のインテリジェント AA が含まれており、より高い設定でネイティブ解像度よりも優れているとは言わないまでも、見た目は依然として優れています。

ゲームが変わるのは、DLSS 3 のフレーム生成機能です。オンにすると (オプションです)、GPU は AI スマートを使用して新しいフレーム全体を作成し、レンダリングされたフレームの間にそれらを静かに挿入します。アップスケーリング プロセスと同様に、周囲のフレームのデータを使用して、次に生成されるフレームがどのようになるかを予測します。

これらのフレームの生成は、レンダリングよりもリソースの消費がはるかに少ないため、PC にほとんど負担をかけずに、パフォーマンスがさらに向上します。これらの「偽」フレームがどのように見えるかについては後ほど説明しますが、その結果は、特定のリビング ルームのテレビでの全体的なモーション スムージング効果のように不快なものではありません。どちらも補間フレームを使用しますが、DLSS 3 はレンダリング パイプラインからデータを収集して描画する方法がより洗練されているため、ゲームが人為的に滑らかになっているのではなく、より高いフレームレートで実行されているように見えます。テレビ番組や映画のように、すべてのゲームが 24fps で実行されることを期待するように私たちの脳が条件付けされていないことが役立つのだと思います。

ゲーム アップスケーラーではよくあることですが、DLSS 3 は依然としてゲームにサポートを実装する必要があり、初期の段階では、互換性のあるゲームのライブラリは 1 つの棚のようなものであり、この記事の執筆時点で DLSS 3 でプレイできるゲームは 9 つだけです。ただし、さらに多くの機能が開発中であることが確認されており、フレーム生成をオンまたはオフにするオプションもありますが、常に DLSS 3 のアップスケーリング コンポーネントと一緒に含まれます。

DLSS 3: アップスケーリングと生成されたフレーム品質

RTX 4090 を使用して、次の 3 つのゲームで DLSS 3 をテストしました。サイバーパンク 2077マイクロソフト フライト シミュレータ、 そしてF1 22。 DLSS 2.4 の後継として期待されているように、DLSS 3 のアップスケーリングは優れています。品質モードやバランス モードでも、アップスケーリングされた 4K は 3 つのゲームすべてでネイティブ 3840x2160 と同じくらい優れています。 2 番目に速いパフォーマンス モードでは、Microsoft Flight Simulator の水質の低下に気づきましたが、鮮明さの点では、ネイティブ 4K であると言われれば信じていたでしょう。細かいディテールのぼやけはほとんどなく、オブジェクトの周囲に奇妙な輪郭もありません。AI ベースのアンチエイリアシングは、ほぼすべての組み込み AA オプションよりも優れています。

フレーム生成をオフにして、アップスケーリングのみに DLSS 3 を使用したい場合は、DLSS 3 を使用してください。DLSS 3 をサポートするゲームでは素晴らしい結果が得られます。でも、それはある程度予想できることですよね? DLSS 2.4 も、昔も今も素晴らしいものです。 DLSS 3 で違いを生むのは追加および生成されたフレームですが、どのように見えるのでしょうか?

実際、半分も悪くありません。ほとんどの場合、従来のレンダリングされたフレームと 99% 似ています。これはランダムに選択された、完全に AI によって生成されたフレームです。F1 22(4K にアップスケール)、続いてレンダリングされたフレームが続きます。

3840x2160、超高品質、DLSS 3 品質 (生成されたフレーム)
3840x2160、超高品質、DLSS 3 品質 (レンダリング フレーム)

テクスチャは同じに見えます、ディテールは同じに見えます、AA も同じに見えます...唯一の顕著な違いは、UI が少し乱れていて、右上のラップクロックが上がっていることです。そして、それは非常に小さなディテールであり、100 分の 1 秒未満という非常に短い時間に現れるため、ゲームが動いているときにそれを見つけることは不可能です。以下は 2 つのフレームを拡大したもので、生成されたフレームがレンダリングされたフレームの詳細とどの程度一致しているかを示しています。

左: 生成されたフレーム。右: レンダリングされたフレーム

これは、Microsoft Flight Simulator と Cyber​​punk 2077 の両方でも同様でした。これが Flight Sim の生成されたフレームです…

3840x2160、超品質、DLSS 3 品質 (生成されたフレーム)

…そしてレンダリングされたフレーム:

3840x2160、超品質、DLSS 3 品質 (レンダリングされたフレーム)

繰り返しになりますが、動いているときに見えないスクランブルされた UI を除いて、言及する価値のある違いやダウングレードはありません。初めて見逃しましたか?ここで拡大してみます。

左: 生成されたフレーム。右: レンダリングされたフレーム

そして最後に、サイバーパンク 2077 でも同じ取引があります。生成されたフレームには少し乱雑な UI があり、今回はミッション ログに表示されます…

3840x2160、高品質、サイコ RT、DLSS 3 品質 (生成フレーム)

…しかし、それ以外の点では、後続のレンダリングされたフレームと区別できません。

3840x2160、高品質、サイコ RT、DLSS 3 品質 (レンダリング フレーム)

近くにズームインすると、生成されたフレーム内の道路障壁の周囲にわずかなアーティファクトもありますが、拡大スクリーンショットで目立つものは、ゲームを通常にプレイしている場合には必ずしも表示されるとは限りません。正直なところ、私はプレイ中にこれにも UI の問題にも気づきませんでした。

左: 生成されたフレーム。右: レンダリングされたフレーム

明らかに理想は、生成されたフレームが完全にピクセル完璧であることですが、実際にはその必要はありません。その代わり、これらの小さなしゃっくりは肉眼では発見できなくなるほど接近します。録画する場合を除き、個々のフレームを PNG としてキャプチャし、勤務している PC ゲーム サイトにアップロードします。

AI 生成が混乱する状況が 1 つあります。それは、シーンや視点の突然の変化により、DLSS 3 が以前のフレームと一貫した画像を生成することが困難になる場合です。たとえば、F1 とサイバーパンク 2077 の両方で、運転カメラの位置をすばやく切り替えることができます。切り替えが行われた直後に DLSS 3 がフレームを生成する番になった場合、DLSS 3 は、使用されなくなった観点から必要なビジュアル データの多くを描画することになります。したがって、フレームは次のようになります。

3840x2160、超高品質、DLSS 3 品質 (生成されたフレーム)

またはこれ:

3840x2160、高品質、サイコ RT、DLSS 3 品質 (生成フレーム)

F1 22 フレームでは、DLSS 3 が綿の靴下を幸いにも、ソース データに対して 2 つのまったく異なる視点を使用して画像を推定しようとしていることが特に明らかです。しかし、繰り返しになりますが、これらのエラーは、完全に正確で従来のようにレンダリングされたフレームに置き換えられるまでのほんのわずかな時間しか画面上に表示されないため、動作中は多かれ少なかれ目に見えません。もちろん、カメラ アングル シフト後のより多くの画像データがあるため、その後に生成されるフレームは自動的に修正されます。

私は両方のゲームでこの種のエラーを積極的に探し、視点を素早く切り替えて危険なフレームを捕まえようとしましたが、モニターの穴を見つめていても、それらを見つけることはできませんでした。それらは、あなたがそれらに気づく前に消えてしまいます。あるいは、少なくとも、それらは周囲のフレームに十分に溶け込んで、認識されなくなるほどで​​す。

私の唯一の懸念は、DLSS 3 をサポートするミッドレンジ/ローエンドの RTX グラフィックス カードが登場した場合、フレームレートが低いと、各フレーム (あやふやなフレームも含む) が画面上に長時間表示されるため、そのような欠陥がさらに目立つようになるということです。それでも、RTX 4090、そしてほぼ間違いなく RTX 4080 では問題ありません。フレーム生成エラーにより、スクリーンショットを撮った場合に嫌なクリックが発生する可能性がありますが、実際には問題になりません。概して、DLSS 3 は素晴らしく見えます。

DLSS 3: パフォーマンス

DLSS 3 は、1 フレームの AI ミスをスムーズに処理してくれたことに感謝する必要があります。ボーナス生成されたフレームは、RTX 4090 の 4K での平均パフォーマンスが 2 倍、さらには 3 倍になるほどの全体的な FPS 速度の大幅なバーストを表すためです。

以下のグラフが示すように、ネイティブ 4K 解像度と最高品質のグラフィックス設定の両方が使用されている場合、RTX 4090 であっても一部のゲームでは安定した 60fps を得ることができません。しかし、DLSS 3 のアップスケーリングとフレーム生成を組み合わせると、Cyber​​punk 2077 と Microsoft Flight Simulator の両方で最大約 100fps となり、ほぼ 100% 向上しました。F1 2022同じように。これはすべて、DLSS 3 の最高品質設定での話です。より速く、わずかにシャープさが劣るパフォーマンス モードでは、ネイティブと比較して Cyber​​punk 2077 のパフォーマンスを 3 倍以上にすることができます。

Flight Sim のパフォーマンス モードで何が起こったのかはわかりませんが、テストしていた初期のビルドに問題がある可能性があります。それ以外の場合、DLSS 3 は明らかに、レンダリング解像度を大幅に低下させずに、アップスケーリングだけでは不可能な FPS ゲインを実現できます。これにより、パフォーマンスに影響を与えることなく、ネイティブ 4K の鮮明さを維持できます。

少数の非常に高価な GPU に限定されているという事実を除けば、DLSS 3 が PC パフォーマンス魔法の議論の余地のないゴールドスタンダードのように見えるかもしれません。 RTX 40something の所有者は、現在サポートされているすべてのゲームと将来登場する可能性のあるすべてのゲームで、すぐに有効にする必要があるデフォルト設定です。残念ながら、それほど単純ではありません。

その理由は、上記のような見逃しやすいフレーム生成エラーとは何の関係もありません。代わりに、それは主に、ゲームにおける曖昧に定義可能な (しかし非常に現実的な) 概念、つまり「感触」の問題です。

ハードウェアのアップグレードを購入したり、グラフィック設定を下げたり、アップスケーリングなどのトリックを使用したりすることでパフォーマンスを向上させることは、通常、ゲームの見栄えを良くするためだけではありません。多くのゲームでは、感じるより高い FPS で実行するとより効果的です。狙いがより鋭くなる。ステアリングの応答性が向上します。 MOBA の集団戦は、読めないクラスターファッジではなくなります。 DLSS 3 は、アップスケーリング コンポーネントを通じてこの崇高な目標を達成できますが、AI が生成したフレームはどうでしょうか。これらは純粋に視覚的な補助であり、それらをまったく感じることはありません。

これは私のテストからの例です。 Cyber​​punk 2077 は、サイコ レイ トレーシングをオンにして最大設定で実行すると、超高品質の DLSS 3 とフレーム生成により約 100fps で実行できました。素晴らしい!素敵ですね。しかし、武器の照準やドライビングカメラの動きは、100fps で期待するほど鮮明で即時的ではないという感覚は確かにありました。すべて問題なくプレイできましたが、100fps よりも 60fps ゲームに近いかもしれません。 1つ。案の定、フレーム生成をオフにして (品質アップスケーリングをオンのままにして)、パフォーマンスを再度測定しました。平均値はいくらでしたか? 60fpsくらい。私の PC の残りの部分が知る限りでは、Cyber​​punk 2077 はそのレベルで動作していたので、それが私が得た入力応答性のレベルでした。そして、なぜそれがよりよくわかるのでしょうか?これらのフレームは偽物であり、実際にレンダリングされたフレームの組立ラインとは別のものです。

もう 1 つの潜在的な問題は入力遅延です。 DLSS 2 をオンにすると、これがほんの少しだけ導入されますが、フレーム生成を備えた DLSS 3 ではさらに多くの機能が追加されます。賢明にも、Nvidia は DLSS 3 を搭載したゲームはすべてサポートする必要があると決定しました。Nvidia リフレックス、GPU ベースのレイテンシー削減テクノロジー。これを並行して実行すると、ラグは最終的に十分低く抑えられ、不快な動作の遅さなしにサイバーパンク 2077 やフライト シムを快適にプレイできました。それでも、どちらも特に神経質なわけではなく、意図的に遅延を増やすことは、より競争力のあるゲームにとって大きな要求となります。

繰り返しになりますが、これは決して現実化しない心配かもしれません。レイテンシーを少しでもカットすることで実際に目に見える違いが生じる可能性がある種類のゲーム - 主に次のような汗だくなシューティングゲームCS:GOまたは大切にする– 現在、確認されている DLSS 3 名簿には含まれておらず、たとえ含まれていたとしても、古いローエンドのハードウェアで高速フレームレートで動作するように構築されたものを使用しています。言い換えれば、そもそも DLSS を必要とする可能性は高くありません。アップスケーリングのためでも、フレーム生成のためでもありません。

DLSS 3: 使用する必要がありますか?

私は、平均的なアップスケーラーよりも慎重に DLSS 3 に取り組むことを理解しています。確かに、DLSS 2 よりも厚い警告に包まれていますが、互換性のあるカードを備えた PC では、多くの場合、問題はありません。

DLSS 3 独自の狭いハードウェア要件に加えて、それを最大限に活用するには十分なハイスペックのモニターが必要であるという問題もあります。あ4Kゲーミングモニター100Hz を超えるリフレッシュ レートが最適ですが、非常に高価です。また、1440p モニターのメリットはありますが、その解像度ではゲームに 4K とほぼ同じ負担がかかりません。したがって、フレーム生成はあまり役に立たなくなります。

それにも関わらず、私は DLSS 3 についてかなり肯定的な立場を保っており、互換性のある GPU と適切なディスプレイを所有している場合は、試してみるべきだと考えています。

厳しい解像度で得られるパフォーマンスの向上は、ほとんど信じられないほどです。確かに、それらは偽のフレームで構成されている可能性がありますが、バックグラウンドで依然としてアップスケーリングが行われていることを覚えておいてください。これにより、少なくともネイティブ解像度でゲームを実行する場合と比較して、ゲームの感触が向上します。たとえ応答性の向上に役立たないとしても、これらのフレームの追加の視覚的強化を放棄するやむを得ない理由が本当にあるのでしょうか? Reflex でレイテンシーの影響が軽微であり、時折発生する AI 生成エラーが機能的に目に見えない場合は、そうではないと思います。

最良の結果を得るには、アップスケーリングをオンにし、フレーム生成をオフにして、良好なレベルのパフォーマンス (たとえば 60fps) を確保するようにしてください。これは、これらの追加フレームを追加することを選択した場合、それらが提供する視覚的な利点が、コントロールの滑らかさのための堅実なベースラインの上に位置することを意味します。