DLSS とは？ フレームレート向上と高画質を両立する技術を解説

DLSS（Deep Learning Super Sampling）は、NVIDIA社が開発した画期的なグラフィック技術です。本記事では、DLSSの基本的な仕組みから実際の設定方法、そして最新のDLSS 4.0までの進化を詳しく解説します。フレームレートと画質の両立に悩むゲーマーにとって、DLSSがなぜ画期的な解決策となるのか、その理由が分かります。また、「サイバーパンク2077」や「Portal RTX」といった人気ゲームでの具体的な効果や、AMD社のFSR（FidelityFX Super Resolution）、インテル社のXeSSとの違いも分かりやすく説明します。DLSSを使用するために必要なGeForce RTXグラフィックボードの選び方から、ゲーム内での最適な設定方法まで、実践的な知識を得ることができます。

1. DLSS とは

DLSS（Deep Learning Super Sampling）は、NVIDIA社が開発した画期的なグラフィックス技術です。AIディープラーニングを活用して、低解像度の画像を高解像度に変換することで、ゲームのパフォーマンスと画質を同時に向上させる技術です。

1.1 DLSS の意味

DLSSの各単語の意味は以下の通りです。

この技術は、NVIDIA社が数千種類のゲーム画像を使って事前学習させた人工知能モデルを基盤としています。従来のアップスケーリング技術とは異なり、ゲームの特徴や画像パターンを理解した上で処理を行うため、高品質な画像生成が可能です。

1.2 DLSS の基本的な仕組み

DLSSの動作プロセスは以下の手順で行われます：

1. まず、ゲームは低解像度でレンダリングされます。例えば1080p相当の解像度で描画が行われます。

2. 次に、専用のAIニューラルネットワークが、この低解像度画像を分析します。モーションベクトルやデプス情報など、ゲームエンジンから提供される追加データも活用されます。

3. AIは学習済みのパターンを基に、画像の細部や質感を予測・補完します。

4. 最後に、高解像度（例：4K）の画像として出力されます。

この処理は、NVIDIA RTXシリーズのグラフィックスカードに搭載されているTensorコアと呼ばれる専用プロセッサで実行されます。従来のGPUで行われていた単純な画像の引き伸ばしとは異なり、インテリジェントな画質向上処理が可能となっています。

具体的な性能向上の例として、4K解像度でのゲームプレイ時に、内部解像度を1440pに下げてDLSSで4Kまで引き上げることで、見た目の品質を維持したまま、フレームレートを最大2倍程度向上させることができます。

DLSSは特に以下のような場面で効果を発揮します：

2. DLSS のメリット

DLSSは、ゲーミングPCのパフォーマンスを大きく向上させる革新的な技術です。ここでは、DLSSがもたらす3つの主要なメリットについて詳しく解説します。

2.1 フレームレートの向上

DLSSの最も大きなメリットは、フレームレートを大幅に向上させることができる点です。例えば4K解像度でのゲームプレイ時、従来の描画方式と比較して最大で2〜4倍のフレームレート向上が期待できます。

2.2 画質の向上

従来のアップスケーリング技術と異なり、DLSSは画質を犠牲にすることなくパフォーマンスを向上させることができます。AIによる学習データを活用することで、低解像度画像から高品質な高解像度画像を生成します。

特に以下の点で画質向上が期待できます：

• エッジのシャープネス向上
• テクスチャのディテール改善
• アンチエイリアシング効果の強化
• モーションブラーの自然な表現

2.3 システム要件の緩和

DLSSを使用することで、比較的低スペックなグラフィックスカードでも高解像度・高画質なゲームプレイが可能になります。例えば、4K解像度のゲームを1440pで内部描画し、DLSSで4Kにアップスケーリングすることで、必要なGPU性能を抑えることができます。

この技術により、以下のような効果が期待できます：

• GPU負荷の軽減
• 電力消費の削減
• GPUの発熱抑制
• システム全体の安定性向上

3. DLSS の種類とバージョン

DLSSは2018年の登場以来、NVIDIAによって継続的な改良が重ねられています。各バージョンで大きな進化を遂げており、現在は第4世代まで開発が進んでいます。

3.1 DLSS 1.0

DLSS 1.0は2018年に登場した第1世代のDLSSで、64×64ピクセルという小さな解像度で学習されたAIモデルを使用していました。この技術は画質の面で課題があり、特にテクスチャの細部表現やエッジの処理において期待された効果を得られないケースが多く見られました。

3.2 DLSS 2.0

DLSS 2.0では、時間的な情報を活用する「テンポラルフィードバック」という新技術が導入され、画質が大幅に向上しました。モーションベクトルを活用することで、動きのある映像でも安定した画質を実現。さらに、ゲームごとの個別トレーニングが不要になり、より多くのタイトルで採用されるようになりました。

3.3 DLSS 3.0

DLSS 3.0は、GeForce RTX 40シリーズで導入されたフレームジェネレーション技術を特徴とします。AIが中間フレームを生成することで、従来よりもさらに高いフレームレートを実現。特に『サイバーパンク2077』などの高負荷ゲームで効果を発揮します。

3.4 DLSS 4.0

DLSS 4.0では、レイトレーシング処理の最適化とAI画質向上アルゴリズムの改良により、より自然な映像表現が可能になりました。また生成可能なフレーム数が向上したことから、DLSS3.0と比較すると大幅にフレームレートが向上します。光の反射や影の表現においても、より写実的な描写を実現しています。

3.5 各バージョンの違い

各バージョンの進化により、DLSSは単なる解像度向上技術から、ゲーム体験全体を向上させる総合的な画質改善技術へと進化しています。特にDLSS 3.0以降では、AIによる画質向上だけでなく、フレームレートの大幅な向上も実現しており、ゲーミングPCの性能を最大限に引き出すことが可能になっています。

4. DLSS を利用できるゲームタイトル

DLSSは、現在多くの人気ゲームタイトルで採用されています。対応タイトルは年々増加しており、ゲーマーの選択肢が広がっています。

4.1 対応タイトル一覧 (一部)

最新のDLSS 3.0に対応している代表的なゲームタイトルをご紹介します。

また、DLSS 2.0に対応している人気タイトルも多数存在します。

4.2 対応タイトルの探し方

DLSSに対応しているゲームを探す方法はいくつかあります。

NVIDIAの公式サイトでは、定期的に対応タイトルのリストが更新されています。最新の情報はGeForce.comで確認できます。

また、Steamでは以下の手順で対応タイトルを見つけることができます：

• Steamストアにアクセス
• 検索フィルターで「DLSS対応」を選択
• 興味のあるジャンルやカテゴリーで絞り込み

ゲームのシステム要件欄にも「NVIDIA DLSS対応」と明記されているため、購入前に確認することが可能です。

さらに、ゲームのパッチノートやアップデート情報をチェックすることで、既存のゲームがDLSS対応になったかどうかを確認できます。多くのゲームが後からのアップデートでDLSS対応を追加しているためです。

なお、対応タイトルは毎月のように増加しており、特にAAA級の大型タイトルでは標準的な機能として実装されるケースが増えています。

5. DLSS の設定方法

DLSSの設定は、主にNVIDIAコントロールパネルとゲーム内の2か所で行います。ここでは、それぞれの設定方法について詳しく解説していきます。

5.1 NVIDIA コントロールパネルでの設定

NVIDIAコントロールパネルでは、DLSS機能を有効にするための基本設定を行います。以下の手順で設定を進めていきましょう。

最新のGeForceドライバーがインストールされていることを確認することが重要です。ドライバーが古いとDLSS機能が正常に動作しない可能性があります。

5.2 ゲーム内での設定

DLSS対応ゲームでは、ゲーム内のグラフィック設定メニューからDLSSの詳細な設定が可能です。一般的な設定手順は以下の通りです。

代表的なゲームでの設定例を見ていきましょう。

『サイバーパンク2077』では、画面解像度が2560×1440以上の場合、「品質優先」モードの使用がおすすめです。これにより、細部の描写を損なうことなく、60FPS以上の安定したフレームレートを実現できます。

『FINAL FANTASY XVI』のような高速アクションゲームでは、「バランス」モードを選択することで、見た目の美しさと操作性の良さを両立できます。

5.2.1 トラブルシューティング

DLSS設定時によくある問題と解決方法をご紹介します：

• DLSSオプションがグレーアウトしている場合は、対応GPUが正しく認識されているか確認
• 画面のちらつきが発生する場合は、ゲーム内のVSync設定をオンに
• ゴースト現象が目立つ場合は、より高品質なDLSSプリセットに変更
• フレームレートが期待値に達しない場合は、他のグラフィック設定も最適化

これらの設定を適切に行うことで、高解像度でのゲームプレイでもスムーズな動作と美しいグラフィックスを両立することができます。

6. DLSS の効果検証

DLSSの効果を実際のゲームプレイで検証してみましょう。ここでは、実際のゲームを使用して、DLSSの効果を詳しく解説していきます。

6.1 DLSS ON/OFF での比較

DLSSをONにした場合とOFFにした場合では、フレームレートに大きな違いが現れます。例えば、「サイバーパンク2077」では4K解像度・レイトレーシング有効時において、DLSSをOFFにした場合の30fps程度から、ONにすることで60fps以上まで性能が向上します。

画質面では、DLSS 2.0以降において、むしろDLSSをONにしたほうがエッジの処理が美しくなるケースも確認されています。特に、細かい部分の描画やモアレの低減において効果が顕著です。

6.2 DLSS の各設定による画質とパフォーマンスの比較

DLSSには品質優先、バランス、パフォーマンス、ウルトラパフォーマンスの4つの設定があり、それぞれ特徴的な性能と画質のバランスを実現します。

6.2.1 実ゲームでの検証結果

「バイオハザード RE:4」での検証では、4K解像度・レイトレーシング有効時において、DLSSのバランスモードを使用することで、画質をほぼ維持したまま、フレームレートを2倍以上に向上させることができました。

特筆すべき点として、動きの激しいシーンでもDLSSによるアーティファクトはほとんど発生せず、むしろモーションブラーが自然に表現されることで、よりスムーズな映像体験が可能となっています。

ただし、ゲームによってはDLSSの効果に差があり、「原神」のような日本でもポピュラーなタイトルでは、キャラクターの輪郭に若干のブラーが発生することがあります。このような現象は、DLSS 3.0以降で大幅に改善されています。

7. DLSS の将来性

7.1 今後の進化への期待

DLSSは現在も進化を続けており、多くの期待が寄せられています。NVIDIA社は機械学習モデルの継続的な改善により、より高品質な画像生成と処理速度の向上を目指しています。

特に注目すべき点として、以下の技術革新が期待されています：

次世代のDLSSでは、8K解像度のゲーミングにおいても60FPS以上の安定したフレームレートを実現することが技術目標として掲げられています。

7.2 ゲーム業界への影響

DLSSの進化は、ゲーム開発の方向性にも大きな影響を与えています。従来は処理負荷の観点から実装を見送られていた高度なグラフィック表現が、DLSSの支援により実現可能になってきています。

具体的な影響として、以下のような変化が予測されています：

また、VRゲーミングの分野でも大きな期待が寄せられています。高解像度VRヘッドセットでの描画において、DLSSの活用により快適な描画パフォーマンスと高品質な映像表現の両立が可能になると予測されています。

2024年以降は、特に次世代ゲーム機との連携も視野に入れた開発が進むと考えられています。NVIDIA GeForce RTXシリーズのさらなる普及により、DLSSはゲーム開発における標準的な技術として確立されていくことが予想されます。

さらに、クラウドゲーミングサービスにおいても、DLSSの活用が進むと考えられています。NVIDIA GeForce NOWなどのサービスでは、サーバー側でDLSSを活用することで、より多くのユーザーに高品質なゲーミング体験を提供することが可能になります。

8. DLSS と FSR、XeSS の比較

ゲームのグラフィック性能を向上させる技術として、NVIDIA社のDLSSの他に、AMD社のFSR（FidelityFX Super Resolution）、インテル社のXeSSという選択肢があります。これらの技術について詳しく比較していきましょう。

8.1 各技術の特徴

3社の技術には、それぞれ独自の特徴があります。DLSSは専用のAIチップであるTensorコアを使用し、機械学習による高精度なアップスケーリングを実現します。

一方、FSRはハードウェアに依存しない空間的アップスケーリング技術を採用しており、より多くのGPUで利用できる利点があります。

そしてXeSSは、インテルのXeマトリックスエクステンションを活用し、DLSSに近い手法でAIアップスケーリングを実現しています。

8.2 それぞれのメリットとデメリット

DLSSの最大のメリットは画質の維持と性能向上の両立です。専用ハードウェアによる処理で、最大4倍のフレームレート向上を実現しながら、元の解像度に近い画質を保持できます。デメリットは対応GPUが限定されることです。

FSRについては、オープンな技術で幅広いハードウェアで利用可能という大きなメリットがあります。ただし、画質の面ではDLSSには及ばず、特に動きの激しいシーンでの画質劣化が目立つことがあります。

XeSSは比較的新しい技術ですが、インテルのArcグラフィックスカードでは高いパフォーマンスを発揮し、他社のGPUでも動作する柔軟性を備えています。ただし、対応タイトルはまだ限定的です。

実際のゲーミング環境では、使用しているGPUによって選択肢が限定されることが多いですが、複数の技術が利用可能な場合は、プレイするゲームタイトルの対応状況や、求める画質とパフォーマンスのバランスを考慮して選択することをお勧めします。

9. DLSS を導入する際の注意点

DLSS（Deep Learning Super Sampling）は優れた技術ですが、導入にあたっては確認すべき重要なポイントがいくつかあります。ここでは、スムーズなDLSS導入のために必要な注意点を詳しく解説します。

9.1 対応GPUの確認

DLSS は NVIDIA の RTX シリーズ専用の技術であり、使用するためには対応 GPU が必要不可欠です。

GTX シリーズや AMD の GPU では DLSS を使用することができません。購入前や導入前に、お使いの GPU が対応しているかどうかを必ず確認してください。

9.2 ゲームとの相性

DLSS は対応ゲームでのみ使用可能な技術です。以下の点に特に注意が必要です。

ゲームによって DLSS の効果や最適な設定が異なる場合があります。例えば、『サイバーパンク2077』では「品質優先」モードが推奨されますが、『フォートナイト』では「パフォーマンス」モードでも十分な画質が得られます。

9.2.1 確認すべき項目

DLSS 導入前に以下の項目を確認することをお勧めします：

• ゲームが最新バージョンにアップデートされているか
• NVIDIA ドライバーが最新版にアップデートされているか
• ゲーム内で DLSS オプションが表示されているか
• 使用している解像度で DLSS が効果的に機能するか

9.2.2 トラブルシューティング

DLSS 導入時に問題が発生した場合は、以下の対処方法を試してください：

また、DLSS を有効にする際は、ゲーム内の他のグラフィック設定との相性にも注意が必要です。特にモーションブラーやアンチエイリアシングなどの設定は、DLSS の効果に影響を与える可能性があります。

9.2.3 システム要件の確認

DLSS を快適に使用するためには、以下のシステム要件を満たすことが推奨されます：

• Windows 10 64bit 以降のOS
• 最新の NVIDIA Game Ready ドライバー
• 8GB 以上のシステムメモリ
• DirectX 12 対応

これらの要件を満たしていない場合、DLSS が正常に動作しない、あるいは期待通りの効果が得られない可能性があります。

10. まとめ

DLSSは、NVIDIA社が開発した画期的なAI超解像技術として、ゲーミングPCの性能向上に大きく貢献しています。特にGeForce RTX 2060以降のグラフィックボードで利用可能なこの技術は、フレームレートと画質の両立を実現し、多くのゲーマーから支持されています。

バージョン1.0から4.0まで進化を続けるDLSSは、特に2.0以降で大幅な性能向上を実現しました。サイバーパンク2077やフォートナイトなどの人気ゲームタイトルでの検証結果から、DLSS ONの状態で最大2倍以上のフレームレート向上が確認されています。さらに、4K解像度のゲームプレイでも、より低負荷で美しい映像を楽しめるようになりました。

AMDのFSRやIntelのXeSSといった競合技術と比較しても、DLSSは専用AI機能を活用した高品質な画像処理により、より自然な映像表現を実現しています。ただし、導入時には対応GPUの確認や、ゲームとの相性を事前に確認することが重要です。

今後もDLSSは進化を続け、よりリアルな映像表現と快適なゲームプレイの両立を可能にすると期待されています。高性能なグラフィックボードを搭載したゲーミングPCで、この革新的な技術を体験してみてはいかがでしょうか。ゲーミングPC/クリエイターPCのパソコン選びで悩んだらブルックテックPCへ。