DLSS（ディープラーニング・スーパーサンプリング）の存在は、NVIDIA GPUを使用する大きな理由の1つとなっている。バージョンアップを重ねる毎に新たな技術を取り入れているこの技術だが、NVIDIAは本日、新バージョンとなる「DLSS 3」を公開し、「ニューラルレンダリングの新時代の幕開けになる」と、その性能向上を大々的に宣伝している。

新たな「フレーム生成」によりFPSが大幅に向上

DLSSは、内部レンダリング解像度を下げ、機械学習によって希望する解像度にアップスケールして戻すことで、GPUへの負荷を軽減しつつ、ゲームをより高いフレームレートで動作させることができるテクノロジーだ。最新の実装では、ネイティブレンダリングに限りなく近い状態で、大きなパフォーマンスアップを実現し、うまく機能させている。DLSS 3では、AIを搭載した新たな「オプティカルマルチフレーム生成」の使用により、これをさらに改善する。

オプティカルマルチフレーム生成は、ピクセルを生成するだけではなく、まったく新しいフレームを生成することで、驚異的なパフォーマンス向上を実現する。NVIDIA Ada Lovelace アーキテクチャに組み込まれた新しいオプティカル フロー アクセラレータ（OFA)は、ゲーム内の 2 つの連続した画像を解析し、フレームに表示されるものの従来のゲーム エンジンのモーション ベクトルではモデル化されていないオブジェクトや要素のモーション ベクトル データを計算する。これにより、AI がパーティクル、リフレクション、シャドウ、ライティングなどの要素をレンダリングする際の視覚的な異常が劇的に減少するとのことだ。

NVIDIAによれば、この新しいプロセスは、全体の8分の7にも及ぶフレームを生成することができ、また、単なるピクセルではなくオブジェクトの位置データを追跡して、複雑なジオメトリ上での不要な揺らぎを低減することができるという。NVIDIAが呼ぶところのDLSSフレーム生成は、ゲームに新しいフレームを注入し、NVIDIA Reflexは、ユーザーの入力をゲームに報告しない新しいフレームを補償するために、応答性を高く保つために使用されることになる。NVIDIAによれば、DLSS 3はネイティブレンダリングと比較して、実際にレイテンシを半減させるという。

上のグラフからわかるように、DLSS 3はゲームに大きな影響を与えることができる。

NVIDIAは、『Cyberpunk 2077』の短いクリップでDLSS 3の効果を強調した。DLSSなしで動作させた場合（設定と解像度は公開されていない）では、22fpsを大きく下回る動作となっている。現在ゲームでサポートされているDLSS 2を使用すると、66fpsまで上昇する。しかし、DLSS 3では、同じシーンが100fpsで動作するようになった。この性能の向上は目を見張るものがあるが、全体的な画質がどうなのかは、細かく見てみないとまだ判断が難しいところだ。

また、『Microsoft Flight Simulator』のデモも公開した。こちらでも最も複雑なシーンにおいて容易に100fpsを達成しており、その有用性が示されている。

DLSS 3の欠点は、最新のGPUシリーズでのみ動作すると言うことだ。NVIDIAによれば、DLSS 3はRTX 4000シリーズにのみ対応しており、今のところRTX 4090、RTX 4080 16GB、RTX 4080 12GBに限定されている。つまり、DLSS 2が発表されたときのように、この技術を使って既存のGPUの魅力が増すと言うことはない。

現在、35のゲームとエンジンがDLSS 3をサポートするように準備されており、NVIDIAはさらに多くのゲームが登場することを表明している。以下にそのリストを掲載する。

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Source

• NVIDIA: NVIDIA Introduces DLSS 3 With Breakthrough AI-Powered Frame Generation for up to 4x Performance