2023年3月20日(現地時間) – NVIDIA は、GDC2023にてリアルタイムパストレーシングを開発者にとってより身近なものにする新しいツールを発表しました。
Streamline 2.0 SDK
NVIDIA Ada Lovelaceアーキテクチャで発表されたDLSS 3は、ビジュアルだけでなく、パフォーマンスや応答性の水準も引き上げました。2019年にNVIDIA Turingアーキテクチャで発表されて以来、DLSSはゲームレンダリングにおけるAIの新しい基準を継続的に設定しています。
DLSS Frame Generationは、AIを使って全く新しいフレームを作成する、DLSS 3の新しいパフォーマンス向上ツールです。NVIDIA GeForce 40シリーズとOptical Flow Acceleratorによって実現されており、この画期的な技術によってゲームグラフィックスにおける次のフロンティアであるリアルタイムパストレーシングが可能になりました。
この発表以来、A Plague Tale Requiem、Portal with RTX、Cyberpunk 2077など、28のトップゲームやアプリケーションがDLSS 3を使用して、リアルなグラフィックスと高いパフォーマンスを実現しています。
DLSS Frame Generationは、Streamline 2.0 SDKを通じて、開発者向けのプラグインとして利用できるようになりました。
Streamlineは、DLSS 3のような機能の統合を簡素化するNVIDIAオープンソースのクロスIHVフレームワークで、DLSS Frame Generation SDKを手動で統合する代わりに、目的のプラグインに必要なリソース（モーションベクトル、深度など）を特定し、プラグインを実行してレンダリングパイプラインで動作させることができます。
さらに、Epic Gamesは、DLSS Frame Generationプラグインを次のリリースでUnreal Engineに搭載することを発表しました。UE5を通じて利用できるNVIDIA Reflex低遅延技術と組み合わせることで、プレイヤーに応答性の高い体験を提供しながら、ゲームのパフォーマンスを高めるためのあらゆるツールを手に入れることができます。
NVIDIA RTX Path Tracing SDK
ゲームにおけるリアルタイムレイトレーシングは、NVIDIA TuringアーキテクチャにRTコアが導入されたことで実現されました。それ以来、NVIDIAは次のチャレンジのために尽力してきましたが、この度、RTXパストレーシングSDKがGDC 2023で発表され、世界中の開発者が利用できるようになりました。
RTX Path Tracing SDKは、シーン内のすべての光源の物理を正確に再現し、現実の目で見たものを再現します。この新しいSDKは、以下のユースケースに合わせて、実績のあるNVIDIAの技術を活用するための柔軟性とカスタマイズ性を提供します。
- リファレンス・パス・トレーサーを構築して、制作中の照明が実物に忠実であることを確認し、反復プロセスを加速。
- RT対応GPU用の高品質フォトモードや、Ada Lovelaceアーキテクチャを活用したリアルタイムで超高品質なモードの構築。
RTX Path Tracing SDKは、NVIDIAの数十年にわたる研究の集大成とされており、以下のツールや機能の最新バージョンを使用してパストレーサーを構築するためのベストプラクティスを示しています。
- Super-resolution とフレーム生成のためのDLSS 3は、パフォーマンスを倍増させます。
- RTX Direct Illumination (RTXDI) は、多数のシャドウキャスティングとダイナミックライトを効率的にサンプリングします。
- NVIDIA Real-Time Denoisers(NRD) は、あらゆる光源の高性能ノイズ除去を実現。
- 不透明度マイクロマップ(OMM – Opacity Micro-Map)は、アルファエフェクトの高いシーンでのRTパフォーマンスを向上させます。
- シェーダー実行の並べ替え (SER – Shader execution reordering) により、シェーダーのスケジューリングが改善され、パフォーマンスが向上します。
SDKには、NVIDIA RTXに必要なコンポーネント、ドキュメント、サンプルアプリケーションがすべて含まれており、今日からすぐに使い始めることができます。
パストレーシングの性能向上とアクセシビリティの向上
NVIDIAは、リアルタイムパストレーシングのパフォーマンスを向上させる方法を常に探求しており、それがGTC 2022で発表されたOpacity Micro-Map（OMM）の開発につながっています。
OMM SDK 1.0は、すべての開発者が利用可能で、密集した草木や葉などの複雑なジオメトリを三角形やマイクロメッシュに効率的にマッピングすることができ、詳細なシーンでハイレベルなパフォーマンスを提供します。
この新しいパストレーシングとAIレンダリング技術をすべて最適化するために、Nsight Systemsのアップデートが提供されました。 このリリースでは、VulkanアプリケーションのOMMのプロファイリングがサポートされ、誤動作しているOMM関数をインターセプトすることが可能になります。今後予定されているNsight Graphicsのアップデートにより、OMMのパフォーマンス向上を検査およびデバッグする機能が提供されます。
NVIDIA Nsight Developer Toolsは、業界をリードするパフォーマンスに関する洞察とデバッグガイダンスを提供し、これまで何年にもわたって最適なパストレーシングの統合を保証してきました。Nsight Graphicsは、ストールを根絶するレイジェンシェーダーメトリクスや、グランドトゥルース照明に最適化するアクセラレーション構造などを公開するなど、GPUの活動を分解します。
最近では、発売予定の『 Cyberpunk 2077 Ray Tracing』のパストレーシングを改善するために使用されたようです。詳細は以下のでデモ動画で確認できます。
コースティクス（Caustics）
NVIDIAは、Unreal Engine 5のNVIDIA Causticsブランチにおける一連の新しいレイトレーシング機能を公開しました。
コースティクス（Caustics）は、私たちの周りに存在する光学現象で、裸眼では見えませんが、ガラスなどの反射材料に当たると、光の曲がった領域を生み出します。この技術は、UE 5.1 Causticsブランチで利用できるようになり、金属や半透明のメッシュや水面の周囲にコースティクス効果を簡単に利用できるようになりました。アクセス方法の詳細については、こちらを参照してください。
レイトレース被写界深度は、このブランチの特筆すべき機能です。従来のラスタライズ ワークフローでは、カメラの被写界深度は、半透明なオブジェクトを正確に計算することが困難でした。Causticsブランチでは、そのようなカメラエフェクトを実現することができます。
この Caustics ブランチで導入された他の機能の詳細については、Unreal Engine の概要ページを参照してください。
ゲーム業界で働く開発者向けののリソースについては、NVIDIA Game Development リソース ページを参照してください。
Ultra-Realism Made Accessible with NVIDIA AI and Path Tracing Technologies
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