今回は、NVIDIA製グラフィックボードで利用可能なDSR機能についてのお話です。

この機能を活用すると、4K対応モニターを持っていなくても、一部のゲームは高画質な4K出力で遊べるようになります。

あえてモニター解像度より大きい映像を出力し、それを実際のモニター解像度までダウンスケーリングすることで、テクスチャの質感が上がったり、ジャギーが軽減されたりといった画質向上効果が得られるそうです。

そこで今回は、PC版･原神でDLDSR機能を有効にし、画質やCPU･GPU負荷がどれだけ変化するのか、検証を行いました。ぜひお付き合いください！

【原神】DLDSR機能で4K高画質化！解像度ごとのGPU負荷についての検証

Deep Learning Dynamic Super Resolutionについて

DLDSR機能とは

DLDSRとは、2022年1月にリリースされた「ゲームをより高い･より詳細な解像度でレンダリングしてから、その結果をAIベースの技術を用いて実際のモニター解像度まで縮小する」ダウンスケーリング機能のことを指します。

この機能を活用することで、ゲーム画質の向上が見込めます。具体的には、ディテールが強調され、エッジが滑らかになり、揺らぎが低減されるようです。

2014年に実装されたダウンスケーリング技術のDSRを、ディープラーニングを用いてより効率化したものが、今回のDLDSRです。

従来のDSR係数[4x]と新しいDSR係数[2.25x DL]が同等の画質水準になるようで、係数が低く抑えられる分だけ負荷が軽くなり、FPSの低下も抑えられるという特徴があります。

利用条件

DLDSR機能を利用するためには、[GeForce RTX 3000/2000シリーズ]以降のグラフィックボードと、[GeForce 511.23 Driver]以降のグラフィックスドライバが必要です。

※DSR機能については、[GeForce GTX 900シリーズ]以降のグラフィックボードであれば利用できます。

また、そのゲームがGeForce Experienceに対応している必要があります。

対応しているゲームの一覧は、下記の公式サイトよりご確認ください。

設定方法

DLDSR機能の有効化は、[NVIDIA コントロールパネル]より行います。

まずは[3D設定の管理]ページを開き、その中から[DSR – 係数]を有効にしましょう。[2.25x DL]や[4.00x]といった係数を選択することで、自動的に有効になります。

なお、[DSR – 滑らかさ]の項目はデフォルトの[33%]で良いと思います。

0%,15%,33%,50%,100%と段階的にざっくり試してみても、33%以上は違いがよく分かりませんでした。

次にディスプレイの[解像度の変更]ページを開き、解像度の変更を行います。

[Dynamic Super Resoliution]の中から、[DSR – 係数]で指定した解像度を選択しましょう。

最後に、ゲーム内の解像度も[DSR – 係数]で指定した解像度に変更しましょう。

この段階で、DLDSR機能が効果を発揮しているはずです！

原神での効果について

上記は、原神でDLDSR機能を有効にした状態(3840×2160)と、デフォルトの状態(2560×1440)の比較画像です。

[DSR係数]は[2.25x DL]を選択し、[DSR – 滑らかさ]は[33%]です。なお、元がWQHD画質なため、[2.25x DL]を選択すると4K画質になります。

DLDSRを有効にすると、キャラクターの輪郭がくっきり描写され、ジャギーも目立たなくなっています。特に緑枠の毛先部分は、ほかの画質だとぼやけてしまっているのに対し、DLDSRではくっきり描写されています。

また、背景のテクスチャも描写が細かくなっています。特に、凝光様の右上にある壁部分は模様が増えて、よりリアリスティックな描写になっています。

古めのゲーム向け機能として紹介されることの多いDLDSR機能ですが、原神においても画質向上効果はしっかり発揮されているようです。

ただし、それに伴ってPCへの負荷もかなり上がっています。次の項目では、CPU･GPU負荷の変化について、ご紹介します。

解像度ごとのCPU負荷の変化

検証方法

今回、検証を行うPC環境は下記のとおりです。

原神の画質設定を最高にした場合でも、CPU・GPU共にボトルネックは生じない環境です。

検証方法は、定めたルートを計10分間移動し、その時のCPU･GPU負荷を【HWiNFO】にてロギングします。これを[1920×1080]･[2560×1440]･[3840×2160 DLDSR]の3パターンで実施し、ロギングデータの比較を行いました。

なお、[解像度]以外の設定項目は、下記画像の状態で固定しています。

3パターンでなるべく同じ動きができるよう、ダッシュ禁止で同じルートを移動し、4分のアラームが鳴ったタイミングで次のルート開始地点にワープを行っております。その際、道中の敵は全て無視です。最後に秘境を2回クリアし、10分が経過した時点で計測をストップしました。

【HWiNFO】のロギングについては、2秒ごとにCPUやGPUの使用率・消費電力といった数値をCSVファイルへ出力しております。この出力されたデータを元にグラフ等を作成し、比較を行いました。

なお、計測開始の操作やゲーム内の移動操作は全て手動で行っておりますので、多少の誤差が生じています。予めご了承ください。

CPU消費電力と使用率の変化

解像度	平均･消費電力	平均･コア使用率
1920×1080	82.6W	7.6%
2560×1440	82.7W	7.6%
3840×2160 (DLDSR)	83.7W	7.8%

まずは解像度ごとに、CPUの消費電力と使用率の変化を確認します。

消費電力･使用率の推移グラフを見ると、3パターンでほぼ同じ推移をしています。

表の平均値を比較してみても、ほとんど差がありません。

そのため、解像度を変更しても、CPUに対する負荷はほとんど変化しないようです。

解像度ごとのGPU負荷の変化

GPU消費電力とコア使用率･動作クロックの変化

解像度	平均･消費電力	平均･コア使用率	平均･動作クロック
1920×1080	121.6W	37.1%	723MHz
2560×1440	131.6W	37.4%	1065MHz
3840×2160 (DLDSR)	234.4W	38.7%	1894MHz

GPUについても、解像度ごとに消費電力･コア使用率･動作クロックの変化を確認します。

まず平均消費電力について確認すると、[2560×1440]から[3840×2160 DLDSR]にすることで、平均消費電力が[約1.78倍]に増えています。[1920×1080]から[2560×1440]では[約1.08倍]の増加ですので、DLDSR機能による上がり幅が目を引きます。

一方で、コア使用率については3パターンでほぼ変化がありません。

その代わり、平均動作クロックは平均消費電力と同じような増加をしています。

以上のことから、DLDSRを有効にして解像度を上げると、GPUへの負荷がそれなりに増えるようです。

結論:GPU性能に余裕があるならDLDSRはあり…？

[2560×1440]から[3840×2160 DLDSR]に変更することで、私の環境ではGPUへの負荷が[約1.78倍]に増えました。前述したGPU項目のグラフを見ても、その様子がよく分かりますよね。

しかし、DLDSR機能を有効にした4K画質は、今までのWQHD画質と比べて画質の向上具合が大きく、GPU負荷が増加するだけの価値は充分あると、個人的には思います。

余談ですが、レンダリング精度で似たような検証を行った際は、[1.5]の設定でGPUの平均消費電力は[263.3W]でした。それなのに[1.1]と[1.5]では、画質に違いがほとんど見られませんでした。

DLDSR機能とレンダリング精度[1.5]で同じくらい負荷が上がるのであれば、DLDSR機能の方を推奨します！

最後に

今回は、PC版･原神でDLDSR機能を有効にし、画質やCPU･GPU負荷がどれだけ変化するのか、検証を行いました。

結果は、GPU負荷がそれなりに上がるものの、それに見合うだけの画質向上は得られるといった内容でした。

[GeForce RTX 3000/2000シリーズ]以降のグラフィックボードをお持ちの方は、ぜひお試しください！

それでは！