NvidiaのレイトレーシングとDLSS技術の採用は、Unreal Engine 4のサポート強化の恩恵もあって、勢いを増し始めています。先週、Nvidiaは、2020年にリリース予定でレイトレーシングやDLSSのサポートを含むゲームが12本あるというブログ記事を掲載しました。これは、すでにこの技術をサポートしている10本ほどのゲームに加えてのことです。これらのゲームの中には、サイバーパンク2077やウォッチドッグス レギオンなど、よく知られているタイトルもあります。他にも、それほど有名ではないタイトルもありますが、私の目を引いたのは、4年間開発が続けられているソロ開発者の作品であるパンプキンジャックです。
まず、私がコンピュータサイエンスを学び、若い頃はゲームを作るのが夢だったことを知っていただきたいと思います。しかし、それがなかなか難しいことに気づき、人生の流れに追われ、ソフトウェア開発者として数年間、そしてIT担当者として働いた後、最終的にテクノロジージャーナリストになりました。ですから、一人の人間が作ったまともなクオリティのゲームを見ると、いつも感心します。そこで、ニコラス・メイソニエ氏に連絡を取り、開発プロセス全体、特にレイトレーシングとDLSSのサポートについていくつか質問しました。これらの技術は、大手開発者にとってしばしば問題を引き起こすようなので、実際に動作させるのがどれほど簡単だったのか、あるいは難しかったのか、もっと詳しく知りたかったのです。
結果は非常に印象的で、特にインディーデベロッパーにとっては顕著です。上の動画でも変化の一部は確認できますが、レイトレーシングによる影、反射、そして強化されたライティングがどれほどの違いをもたらすかを実際に体験してみないと分かりません。レイトレーシングによって質の低いゲームが優れたゲームに変わるわけではありませんが、優れたゲームをさらに美しく見せることは間違いなく可能です。
DLSS対応も素晴らしいですね。スライダーや微調整オプションはなく、DLSSとRTのオン/オフ切り替えスイッチのみです。私の知る限り、『Pumpkin Jack』はパフォーマンスモードでDLSS 2.0を使用しており、それでもかなり良好な結果が出ています。DLSS有効時と無効時のゲームプレイを試してみましたが、私はDLSSの方が見た目が好みです。パフォーマンスがかなり向上するという事実は、まさにおまけと言えるでしょう。いや、今の季節には、パンプキンパイにアイスクリームを添えた方が似合うかもしれません。
ここにいくつかの画像品質の比較の簡単なギャラリーがあります。
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トムのハードウェア GPU テストベッド
Pumpkin Jackはカートゥーン調の美学を持っていて、とても素敵だと思います。繰り返しになりますが、これが主に一人の人間の努力によって実現されたことに、私は非常に感銘を受けています。カートゥーン調の美学の利点の一つは、人間の脳は現実世界の見え方とレイトレーシングの不一致の違いを認識できないということです。レイトレーシングを使うと、反射、影、ライティングがより良くなるのでしょうか？重要なのはそこだけです。レイトレーシングとDLSSを有効にすると、ゲーム全体のルック＆フィールが確実に向上すると思います。
透明な水の反射と燃え盛る炎は、レイトレーシングの恩恵が最も顕著に表れている2つの要素です。レイトレーシングを有効にすると、炎と光の周囲の環境全体が明るく照らされますが、標準のライティングモードでは限られた光のプールだけが照らされます。また、レイトレーシングなしでは得られない影も追加されています。
Pumpkin Jackのようなインディーゲームの良いところは、グラフィックハードウェアへの要求がそれほど高くないことです。低スペックのRTX 2060から最上位のRTX 3090まで、あらゆるRTXグラフィックカードで快適に高速に動作します。レイトレーシングとDLSS効果を確認するのが主な目的でしたのでAMDカードではテストしていませんが、AMDカードでも問題なく動作すると思います。ただ、余計な視覚効果は得られません。
2階の序盤から、3枚のRTX GPUを使って簡単なテストをいくつか実行しました。下は最低限のRTXカードであるRTX 2060、上はほぼ手の届かないRTX 3090です。この2枚でパフォーマンスが左右されるため、中間の性能をカバーするためにRTX 2080 Superを追加しました。すべては、右側に表示されている標準のGPUテスト用PCで実行しています。
1080pでの動作は、私が試したどのGPUでもほぼ楽勝です。RTX 2060は、DLSSなしでレイトレーシングを有効にした状態でも、112fps、最低フレームレート66fpsを達成しました。DLSSを有効にすると、パフォーマンスは最大173fps、最低フレームレート140fpsまで向上し、レイトレーシングを有効にしていないネイティブ1080pよりもわずかに高速です。レイトレーシングを有効にするとパフォーマンスは基本的に30%低下しますが、DLSSはそれを十分に補っています。
2080 SuperとRTX 3090にも同じパターンが当てはまりますが、そもそもの速度がはるかに速いという点が異なります。2080 Superのパフォーマンスは37%低下しますが、レイトレーシングを有効にするとパフォーマンスに限界があるようです。3090でも最大180fps程度にとどまっています。これは従来のレンダリングと比較すると45%もの低下となり、DLSSもこの低解像度ではあまり効果がありませんが、1440pや4Kではより良い結果が得られるでしょう。
レイトレーシングを有効にした状態でも、DLSSなしでも、すべてのGPUで1440pでプレイ可能です。ただし、2060は時折60fpsを下回るため、DLSSの使用を強くお勧めします。DLSSを使用するとパフォーマンスは141fpsまで上がり、2080 Superと3090はどちらも170～180fpsの範囲です。繰り返しますが、レイトレーシングを有効にすると、約180fpsが限界となります。
最後に、4KではレイトレーシングなしでもRTX 2060は苦戦し始め、46fpsと控えめな結果に終わり、最低フレームレートも30fps近くまで落ち込みます。ゲーム中には、2060で若干のカクツキを感じる箇所がいくつかありました。レイトレーシングのみをオンにすると、このカードには明らかに負荷がかかりすぎていることが分かります。最高フレームレートはわずか33fps、最低フレームレートも10fps台です。しかし、DLSSはレイトレーシングの欠点を補い続けています。2060でさえ78fpsで動作し、最低フレームレートは完全に安定した60fpsには少し足りません。
2080 Superはレイトレーシングを有効にした4Kではやや苦戦します。53fpsでプレイ可能ですが、やはりカクツキが見られます。レイトレーシングを無効にした場合は、比較的安定した60fps以上を維持します。一方、RTとDLSSを有効にした4Kでは、DLSSを無効にしたRTで1440pでプレイした場合よりも、全体的なパフォーマンスがわずかに向上します。100fps以上を実現し、ゲームのグラフィックとプレイ感覚は良好です。
RTX 3090は、レイトレーシングの有無にかかわらず、 『Pumpkin Jack』のような軽めのゲームでも全く遜色ありません。ネイティブ解像度で60fps以上を安定して維持します。ただし、先ほども言ったように（そして実際に見せたように）、デフォルトのレンダリングでは少しぼやけすぎるので、私はDLSSの見た目の方が好みです。これはテンポラルアンチエイリアシングの典型的な問題で、この場合はDLSSの方が見た目が良いと思います（私見です）。4K解像度でも、3090は144fpsをはるかに超えるフレームレートで軽快に動作します。
NVIDIAがレイトレーシングを推進していることに、まだ多くの人が納得していないのは承知しています。十分な開発者の努力があれば、ほとんどのラスタライズ技術で非常に美しい仕上がりを実現できます。問題は、すべてのゲームが莫大な予算と膨大な開発リソースを持っているわけではないということです。レイトレーシングは、開発者やアーティストの労力をほとんどかけずに、ライティングとレンダリングの作業の多くをエンジンにオフロードできる可能性を秘めています。確かに、ニコラスは透明な反射の実現に1ヶ月を費やしましたが、シミュレーションによる反射を同等の見栄えにするには、あとどれだけの時間がかかったでしょうか？
最初のRTXカードが登場して以来、ゲームを進化させるには、より高速なレイトレーシングハードウェアとより優れたエンジンサポートが必要だと言い続けてきましたが、今でもその考えは変わりません。『Pumpkin Jack』は、レイトレーシング（そしてDLSS）へのちょっとした愛情がグラフィックの向上に大きく貢献することを示す好例です。多くのインディーデベロッパーがこの技術に取り組んでいるのも当然のことであり、彼らがどのような成果を上げてくれるのか、楽しみにしています。
まだ納得できないなら、 BoundaryとBright Memory Infiniteのベンチマークデモを見てみてください。グラフィックスに関しては、両者は正反対の極みに位置し、はるかに高いレベルのリアリティとレイトレーシング品質を追求しています。当然のことながら、どちらもUnreal Engine 4を使用しています。あと数年もすれば、ゲームにおけるレイトレーシングの使用は、SSAO（ 2007年のCrysisで初めて登場）と同じくらい普及するでしょう。10年後のゲームがどんな風になっているのか、今から楽しみです。
ジャレッド・ウォルトンは、Tom's Hardwareのシニアエディターで、GPU全般を専門としています。2004年からテクノロジージャーナリストとして活躍し、AnandTech、Maximum PC、PC Gamerなどで執筆活動を行っています。初代S3 Virgeの「3Dデセラレータ」から最新のGPUまで、ジャレッドは最新のグラフィックストレンドを常に把握しており、ゲームパフォーマンスに関する質問は彼にお任せください。
