NVIDIA DLSS 5 が提供開始: すべての GeForce RTX 50 シリーズ GPU および GeForce NOW 向けに、『NBA 2K27』で 3D-Guided Neural Rendering が初登場

NVIDIA は PC ゲーミングの限界を絶えず再定義してきました。リアルタイム レイ トレーシングの導入から DLSS 超解像度、フレーム生成、レイ再構成といった AI を活用した先進的なグラフィックスまで、当社の RTX テクノロジーはゲームのレンダリング手法と体験の在り方を一変させています。

今回 NVIDIA は 3D-Guided Neural Rendering (3D ガイド付きニューラル レンダリング) を導入した DLSS 5 をリリースします。これは、AI を活用してリアルタイム グラフィックスをこれまで以上にハリウッド級のフォトリアリズムに近づける大きな一歩です。

NVIDIA 応用ディープラーニング リサーチ ディレクターの Edward Liu と、コンテンツ テクノロジー ディレクターの Gabriele Leone が DLSS 3D-Guided Neural Rendering とそのアーティスティック コントロールの仕組みについて解説します。

開発元の Visual Concepts とパブリッシャーの 2K が提供を開始した『NBA 2K27』において、DLSS 5 は現在、すべての GeForce RTX 50 シリーズ GPU とノート PC、GeForce NOW で利用可能になっています。これは、ゲーム アーティストがこのテクノロジーを駆使して、自身のクリエイティブなビジョンに沿って視覚的な忠実度を高めることができるという、その可能性を初めて示す機会となります。

「素晴らしいのは、このツールがもたらすコントロールのレベルです。既存のアート ディレクションに合わせて全体的なトーンとスタイルを設定し、最も重要な部分ではピクセル単位のアップリフト コントロール マスクを使用してキャラクターのディテールを微調整して精度を高めることができます。彼らの肖像を、最大限の配慮をもって尊重したいと考えているからです」 - Peter Kavic 氏、シニア プロデューサー - ビジュアル コンセプト

NBA オールスターに 2 度選出され、オリンピック金メダリストでもある Tyrese Haliburton 選手は先日、NVIDIA GeForce エヴァンジェリストの Jacob Freeman と共に、『NBA 2K27』における DLSS 5 の初公開映像を視聴しました。以下の動画で、ゲーム内でのリアルな自身の外見について彼が語ったコメントをチェックしてみましょう。

GeForce の誕生以来、NVIDIA は、ゲーム開発者が光、反射、影が自然の法則に従う驚異的でリアルな世界を創造するために必要なグラフィックス性能の提供に努めてきました。

2001 年の GeForce 3 におけるプログラマブル シェーダーから、2006 年の GeForce 8800 GTX での CUDA、2018 年の GeForce RTX 2080 Ti でのリアルタイム レイ トレーシング、そして 2025 年の GeForce RTX 5090 でのパス トレーシングとニューラル シェーダーに至るまで、私たちは主要なアーキテクチャの革新を実現し、375,000 倍という驚異的な計算能力の向上をもたらしてきました。

しかし、ハリウッド レベルのリアリズムには依然として手が届きません。フォトリアルな Hollywood VFX の 1 フレームをレンダリングするには数時間から数日かかることがありますが、ゲーム開発者はスムーズな体験を実現するために、毎秒 60 フレーム以上を出力する必要があります。その結果、ゲーム開発者は従来、リアルタイムのパフォーマンスを実現するためにアーティスティックなビジョンを妥協せざるを得ませんでした。たとえ無限の数のレイを飛ばせたとしても、シーンのコンテンツ自体を簡略化しなければならないため、レンダリングされたフレームがフォトリアリスティックになることはないでしょう。たとえば、個々の髪の毛は簡略化されたジオメトリに置き換えられ、皮膚のような複雑で多層的な素材は自然な奥行きを失います。

各フレームを総当たりでレンダリングしたり、シーンに詳細を追加したりするよりも、フォトリアリズムを実現する代替アプローチとして、生成 AI が登場しました。

現実世界の複雑なライティング パターンを学習することで、生成モデルは、逆光が当たったときに髪の毛がどのように光るか、あるいは人の皮膚のような複雑で多層的な素材を通して光がどのように自然に散乱するかなど、従来のレンダリングでは表現が困難だったフォトリアルなライティング エフェクトを生成できます。

しかし、従来の生成モデルは大規模で処理速度が遅く、本質的に確率論的です。つまり同じテキスト プロンプトを 10 回与えた場合、標準的な拡散モデルは 10 通りの全く異なる結果を出力します。この予測不可能性は、アーティストが好みの結果を選択できるオフラインの画像制作には有効ですが、インタラクティブなゲームでは、絶対的なピクセルの一貫性、固定されたキャラクターのアイデンティティ、そしてプレイヤーの入力に応じたフレーム間の安定性が求められます。この予測不能性は、キャラクターの顔や環境がミリ秒単位でランダムに変化してはならないゲームには適していません。

2018 年に最初にリリースされた NVIDIA DLSS は、AI を使用したパフォーマンス向上において業界標準となりました。当初は超解像度に対応し、その後フレーム生成とマルチ フレーム生成に対応しました。これらを組み合わせることで、現在の DLSS 4.5 テクノロジーは、AI を活用して画面に表示される 24 ピクセルのうち 23 ピクセルを描画することができます。

現在、DLSS はパフォーマンスの向上に留まらず、視覚的忠実度そのものを変革する段階へと進化しています。以前の DLSS 技術は、既存のシーン データを再構成して高解像度の画像、追加フレーム、またはよりクリーンなレイ トレーシングによる照明を実現することに重点を置いていましたが、3D-Guided Neural Rendering を搭載した DLSS 5 は、AI を活用して、かつてリアルタイムのパフォーマンスの制約により開発者が削らざるを得なかった豊かなライティングとマテリアルの詳細を生成することで次のステップへと進み、開発者が本来のアーティスティックなビジョンを具現化できるようにします。

また、テキスト プロンプトからフレームを生成する代わりに、3D-Guided Neural Rendering は、ゲーム エンジンのレンダリング フレームを、アーティストが設計したジオメトリ、テクスチャ、ライティング バッファーの揺るぎない基盤として使用します。DLSS 5 はグラフィックス パイプラインの最終レンダリング段階となり、シーンに生き生きとしたライティングと質感をもたらす一方で、エンジン フレームが残すべき要素を定義し、アーティストが変更可能な要素を指定できるようにしています。

DLSS 5 はフレームの色とモーション ベクトルを入力として受け取り、決定論的で時間的に安定した、ゲームのコンテンツに忠実に連動するリアルなライティングと質感を表現します。

DLSS 5 を提供するために、NVIDIA は新しいリアルタイム AI モデルを開発する必要がありました。このモデルにより、芸術的な意図の保持、時間的な安定性の保証、ミリ秒単位の実行速度の実現という 3 つの基本的なエンジニアリング上の課題に対処しました。

まず、DLSS 5 は決定論的に動作するように設計されており、同一の入力フレームを処理する場合に一貫した出力を実現します。このモデルは、アーティストとゲーム エンジンによって作られたオリジナルのフレームを基盤に、画面上のオブジェクト、マテリアル、空間関係、光源を分析します。色、表面アルベド、詳細なライティング、表面法線などのエンジン データを認識するようにトレーニングすることで、レンダリングされたフレームに直接固定されます。

DLSS 5 は、オブジェクト、マテリアル、光源など、オブジェクト レベルのシーンセマンティクスを認識する 

その結果、DLSS 5 は、生き生きとしたマテリアルの相互作用を通じてシーンを豊かにし、自然な肌の表面下散乱、髪や葉を透過するリアルな光の伝達、グローバル イルミネーションとより深みのあるコンタクトシャドウを実現します。

第二に、DLSS 5 はリアルタイムでフレームごとの時間的な安定性を実現します。フレーム シーケンスをバッチ処理する動画生成モデルとは異なり、DLSS 5 は厳格な 1 フレーム入力 1 フレーム出力モデルで動作します。ゲーム エンジンからモーション ベクトルを直接活用することで、DLSS 5 は生成されるすべてのフレームを安定させ、プレイヤーが移動している場合でも映像のちらつき、揺らぎ、時間的ずれを排除します。

第三に、リアルタイム 3D レンダリング パイプライン向けに設計された、高速で専用の AI モデルを開発しました。このコンパクトなネットワークは、レンダリングされたフレームからエンジン データを直接解釈し、GeForce RTX 50 シリーズ GPU のパワフルな Tensor コアを活用して、複雑なライティングとマテリアルをリアルタイムでレンダリングします。単一の GPU 上でローカルに動作し、最大 4K 解像度でスムーズなフレームレートを維持します。

開発者にとって統合は簡単で、DLSS テクノロジー スイート全体で既に利用されているのと同じ NVIDIA Streamline フレームワークや、Unreal Engine ゲーム向けの Unreal Engine 5 プラグインを活用します。DLSS 5 はオプションの独立した機能として動作するため、スタジオは必要に応じて超解像度、マルチ フレーム生成、レイ再構成と並行して DLSS 5 を柔軟に有効化することができます。

従来のラスタライゼーション、レイ トレーシング、パス トレーシングと連携して動作する DLSS 5 は、従来のゲーム レンダリングとリアルタイム ニューラル グラフィックスが融合し、映画のような映像品質とのギャップを埋める新時代の幕開けを意味します。

画像をよりリアルにすることは、最終的には創造的な判断です。そのため DLSS 5 はアート ディレクション ツールを開発者の手に直接委ねています。DLSS 5 により、チームは従来のコンピューティング リソースと VRAM の予算では明示的にモデリングやレンダリングを行うことが不可能だった、フォトリアルなディテールを追加できるようになります。また、さまざまなモデルやコントロールを追加し、アーティストが適用方法や適用場所を制御できるようになっています。ゲーマーにとっては、単にオンとオフを切り替えるだけのシンプルな機能です。

まず DLSS 5 がどのように芸術的な意図を保持しているかを確認しましょう。このラーメン店主の例では、顔の比率やジオメトリといった基本的な要素は、アーティストがデザインした通りに維持されています。DLSS 5 を有効化すると、光の応答とマテリアルのディテールが強化されます。アンビエント オクルージョンにより頭に巻いた布の周囲に奥行きが追加され、強化されたサブサーフェス スキャタリングにより、光が耳を自然に透過します。こうした繊細な追加要素により、彼の核となるアイデンティティを変えることなく、キャラクターとシーンの質を高めています。

DLSS 5 SDK により、開発者はいくつかのモデルから選択できます。これらのモデルはパラメーターの重みが異なり、それによって異なる出力が得られるため、ゲームに最適なモデルを選択できます。

このモデルの選択はゲーム全体に適用することも、シーンごとにモデルを組み合わせて使用することも可能です。例えば、アーティストは、密集した屋外の草木には 1 つのモデルを、ドラマチックな屋内のシーンには別のモデルを選択できます。また、ゲームプレイやカットシーンにおいて、それぞれの芸術的なビジョンに合わせて異なるモデルを自由に組み合わせて使用することも可能です。

DLSS 5 ではストラクチャー強度とトーン強度の調整も可能です。ストラクチャー強度は、アンビエント オクルージョン、反射、表面下散乱などの高周波の詳細を制御します。この制御機能により、開発者はゲームのリアリズムを高める強力な手段を得ることができます。

トーン強度を使用すると、開発者はより広範なライティングや色の応答など、低周波成分の詳細を制御できます。これにより、開発者はこの値を 0 に設定することで、レンダリングされたフレームの正確な色を再現できるほか、設定値を上げてシーンに基づいて色調の調整を行うことが可能です。これらを組み合わせることで、アーティストは出力にどの程度の補正を適用するかを決定できるようになります。

補正効果を意図した場所のみに適用できるように、DLSS 5 はシーン オブジェクトを自動的に認識するセマンティック AI マスキング機能を搭載しています。これにより、開発者はキャラクターへの適用を控えながら環境の画質向上を強化したり、その逆を行ったりすることが可能になります。

さらに、エンジン レベルのマスキング機能により、アーティストはガラス素材、水滴、葉など、特定の小道具やアセット グループを分離し、周囲の要素を変更することなく、ゲーム内の特定の要素にカスタム ニューラル ライティングの微調整を適用できます。

ニューラル レンダリングの結果はエンジンのベース フレームに基づいているため、最終出力の品質は入力の忠実度に応じて変化します。

DLSS 5 は従来のラスタライズされたグラフィックスを著しく向上させます。しかし、レイ トレーシングやパス トレーシングのライティングなど、より豊かなソース データをモデルに提供することで、劇的に正確な結果が得られます。つまり、ゲームから提供される基礎情報の品質が高いほど、最終的な出力が優れたものになるということです。

スタジオと緊密に連携して開発を進めているため、開発者のフィードバックは、技術を改良し、モデルやコントロールを拡張する方法に、直接的な影響を与え続けています。

25 年以上にわたり、Visual Concepts はゲーム界で最も本格的なスポーツ体験として『NBA 2K』シリーズを提供してきました。同社は、ゲーム内の体験を、実際に NBA や WNBA の放送を観戦しているかのように、可能な限りリアルに感じられるようにすることに注力しています。

Visual Concepts および 2K との緊密なパートナーシップを通じて、NVIDIA は DLSS 5 3D-Guided Neural Rendering を『NBA 2K27』に導入し、プレイヤー体験のリアリティを新たなレベルに引き上げました。

現在、GeForce RTX 50 シリーズの PC およびノート PC で利用できるほか、GeForce NOW Ultimate メンバーは NVIDIA が運営するクラウド上の GeForce RTX 5080 搭載ゲーミング リグでストリーミング利用できます。

Visual Concepts は DLSS 5 を使用して『NBA 2K27』を強化および調整し、さらにリアルな仕上げを実現しています。DLSS 5 では、現実のアスリートからスキャンした顔のジオメトリを忠実に再現しながら、光が選手の耳を自然に透過する様子、皮膚の自然な光沢、そして髪に光が反射する様子を確認できます。

Visual Concepts のシニア プロデューサー、Peter Kavic 氏は「DLSS の 3D-Guided Neural Rendering は、マテリアルとライティングの画質が向上し、ゲーム全体を通してフォトリアリズムが飛躍的に改善しました」と述べています。

DLSS 5 を有効にすることで、オールスター級のガード Cade Cunningham の描写が大幅に改善します。皮膚の表面下散乱が向上してアリーナの照明の下で生き生きとした温かみが表現されるほか、接触影がより鮮明になったことで、首とジャージーの襟周りの細部が際立ち、自然な光の透過で髪の質感が高まることで、全体的なリアリズムが向上しています。

DLSS 5 では、オール NBA ポイント ガードである Tyrese Haliburton 選手の映像の忠実度も向上します。サブサーフェス スキャタリングにより、アリーナの照明の下で彼の顔にはリアルな温かみが表現され、鼻とあごの下には精密なコンタクトシャドウが落とされています。さらに、改良されたアンビエント オクルージョンにより、コンプレッション アームスリーブのひだ全体に、くっきりとした陰影が表現されています。

また、コートサイドの観客やスタッフも、より豊かな照明効果とマテリアルの表現を得られるようになり、自然なサブサーフェス スキャタリングや明確なコンタクトシャドウによって、モデルの画質が向上しています。

『NBA 2K27』で DLSS テクノロジーの全機能を使用し、4K 解像度、Ultra プリセット、レイ トレーシング設定を適用することで、GeForce RTX 5090 ユーザーは DLSS 5 オンで最大 370 FPS のゲームプレイによる究極のゲーム体験を実現します。

2560x1440 の解像度では、GeForce RTX シリーズ ゲーマーは、Ultra プリセット、レイ トレーシング、DLSS 5 により強化された『NBA 2K27』を GeForce RTX 5090 では最大 590 フレーム/秒、GeForce RTX 5080 では最大 410 フレーム/秒、GeForce RTX 5070 Ti では最大 350 フレーム/秒、GeForce RTX 5070 では最大 260 フレーム/秒という超高速なパフォーマンスで体験できます。

1920x1080 の解像度では、GeForce RTX 50 シリーズのゲーマーほぼ全員が、Ultra プリセットと DLSS 5 を併用することで、レイ トレーシングに対応した『NBA 2K27』を体験できます。

DLSS 5（3D-Guided Neural Rendering、超解像度、マルチ フレーム生成）と組み合わせることで、より高いフレームレートと劇的に向上した画質を実現します。DLSS 5 により、Jayson Tatum 選手の肌の自然なサブサーフェス スキャッタリング、ひげのライティングの高度化、ジャージとバスケットボール全体に及ぶ深みのあるコンタクトシャドウが加わることで、表現力が高まっています。

DLSS を有効にすると、GeForce RTX 5090 上でレイ トレーシング有効、Ultra 設定、4K 解像度という設定で、フレームレートが 370 FPS まで向上

『NBA 2K27』で DLSS 5 を有効にするには、最新の GeForce Game Ready ドライバーである 616.64 WHQL をダウンロードしてインストールする必要があります。これにより、ゲーム内で DLSS Neural Rendering のオプションが利用可能になります。

• 当社の Web サイトまたは NVIDIA App から最新の GeForce Game Ready ドライバーをダウンロードしてインストールします。
• ゲーム内で [Video Settings] を選択し、[DLSS Neural Rendering] をオンにします。
• その他の DLSS 超解像度、フレーム生成、NVIDIA Reflex オプションを好みに合わせて設定します。
• ゲームプレイ中やリプレイ中は、キーボードの F9 キーを押すことで、DLSS Neural Rendering のオンとオフを切り替えることができます。

3 月に DLSS 5 を初めて発表して以来、開発は急速に進展しました。当初は GeForce RTX 5090 2 枚搭載した構成での動作でしたが、現在は 1 枚のグラフィックス カードでも動作するようになり、わずか 6 か月間で 5 倍のパフォーマンス向上を達成しました。これにより、すべての GeForce RTX 50 シリーズ GPU とノート PC 用 GPU でも DLSS 5 が利用可能になりました。この画期的な成果は、体系的なパイプラインの最適化と、実行速度および画質の向上を両立させるニューラル モデルの改良を組み合わせた結果です。

最適化の勢いは未だ衰えておらず、現在もさらなる最適化を鋭意開発中です。秋に予定されているモデルのアップデートにより、現在のベースラインを超えるパフォーマンスの向上が期待されます。10 年以上の DLSS の専門知識に支えられ、パフォーマンスと画質の限界を継続的に押し上げることに尽力していますが、これは始まりに過ぎません。

DLSS 5 は AI とグラフィックスの両面で飛躍的な進歩を遂げ、ゲームに新たなレベルのリアリズムを実現します。

• 3D-Guided および 4K リアルタイム: 単一の GeForce RTX 50 シリーズ GPU で最大 4K 解像度で動作する、完全に決定論的かつ時間的に一貫性のあるニューラル レンダリング
• フレームが基盤: レンダリングされたフレームの構造的・幾何学的な整合性を維持するようにトレーニング済み
• インテリジェント モデル: シーン内のオブジェクトとセマンティクスをインテリジェントに分析し、生き生きとしたライティング、サブサーフェス スキャッタリング、リアルなマテリアルの表現
• きめ細かな開発者向けコントロール: クリエイティブ コントロール機能により、構造、トーン、セマンティック マスキングを通じてニューラル モデルを調整し、アーティストの意図を厳密に維持
• 合理的でシームレスな統合: NVIDIA Streamline または Unreal Engine 5 プラグインを通じて、ゲーム開発者に迅速かつ簡単に統合を提供

DLSS 5 はレンダリング パイプラインを置き換えるのではなく、拡張します。DLSS テクノロジー (超解像度、マルチ フレーム生成、レイ再構成) を基盤に構築することで、グラフィックス スタック全体でシームレスに機能し、ラスタライゼーション、レイ トレーシング、パス トレーシングなど従来のレンダリング方法を強化します。これらの革新的な技術が相まって、手作業によるレンダリングとニューラル グラフィックスを融合させ、ビジュアルのリアリズムを飛躍的に向上させると同時に、アーティストのクリエイティブな表現に必要なコントロールを維持する、変革の時代の幕開けを告げるものです。

『NBA 2K27』で DLSS 5 を体験するには、ゲームを入手し、NVIDIA App から最新の GeForce Game Ready ドライバーをダウンロードするか、GeForce NOW でプレイしてください。また、今後数週間から数か月以内に DLSS 5 対応タイトルがさらに増加する予定ですので、GeForce.com にて今後の発表にご注目ください。