用語の概要
別表記 Ray ReconstructionRay Reconstruction RRRRDLSS Ray ReconstructionDLSS 3.5DLSS 4.5DLSS 4.5 Ray ReconstructionAI DenoiserAI デノイザーHand-tuned DenoiserPath TracingパストレーシングFull Ray TracingFull RTDXRDirectX RaytracingDXR 1.1DXR 1.2RT CoresRT コアRay AcceleratorsBVH2nd-gen TransformerTransformer Model
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解説
ゲームレビューや YouTube ベンチマークで頻出する 「Path Tracing 対応 / RT Overdrive / DLSS Ray Reconstruction」 という表現は、いずれも AI でレイトレーシングの画質を引き上げる 技術スタックを指しています。本サイトの製品DBでは AI が FPS / RT 性能を生成することは一切なく、独自ベンチマークも掲載しません。ここでは API(DXR)/ ハードウェア(RT Cores・Ray Accelerators)/ AI レイヤー(Ray Reconstruction) が何を担っているかを整理します。
出発点 ― レイトレーシングはなぜノイジーなのか
リアルタイムレイトレーシングは「1 ピクセルから光の進む向きに 数本のレイ(光線) を飛ばし、当たった面の反射・屈折・影を計算する」レンダリング手法です。映画 CG では 1 ピクセル当たり数千本のレイを飛ばすため画像はなめらかですが、ゲームでは 60–240 FPS の予算内で 1 ピクセル当たり 1〜数本 しか飛ばせません。
結果として、生のレイトレーシング出力は ザラついた粒状ノイズ が乗ったままになります。従来はここに 「ハンドチューニングされたデノイザー」(シーンごとに手作業で調整した平滑化フィルタ)をかけ、ノイズを目立たなくする手法が一般的でした。
Ray Reconstruction(RR)― AI デノイザーへの置き換え
DLSS 3.5(2023 年秋)― 初登場
NVIDIA 公式の DLSS 3.5 発表記事 は Ray Reconstruction を次のように定義しています。
A new AI model that creates higher quality ray-traced images for intensive ray-traced games and apps
そして従来手法との関係を次のように説明します。
Replacing hand-tuned denoisers with an NVIDIA supercomputer-trained AI network
DLSS 3.5 は DLSS 3 比で 5 倍のデータ量 で学習され、Global Illumination や Ambient Occlusion といった照明パターンを認識して、レイが当たらなかったピクセルを 「もっともそれらしい色」 で補完します(NVIDIA Blog — Decoding AI-Powered DLSS 3.5 Ray Reconstruction)。
ローンチタイトルは Alan Wake 2 / Cyberpunk 2077 / Cyberpunk 2077: Phantom Liberty / Portal with RTX の 4 本+クリエイティブアプリ(Chaos Vantage / D5 Render / NVIDIA Omniverse)です(NVIDIA 公式)。
DLSS 4(2025 年)― Transformer ベースへ
NVIDIA Research の DLSS 4 ページ は、DLSS 3 までの CNN(畳み込みニューラルネットワーク) から Transformer ベース のアーキテクチャへの移行を解説しています。Ray Reconstruction と Super Resolution の両方が Transformer モデルに刷新されました。
DLSS 4.5(2026 年 8 月)― 第 2 世代 Transformer
NVIDIA 公式の DLSS 4.5 発表記事 は次のように述べています。
DLSS 4.5 Ray Reconstruction is coming this August, introducing several major improvements
技術的特徴として、
new 2nd generation transformer model to deliver superior image quality in ray-traced and path-traced games
性能面の改善は、
35% more compute capability, and processes 20% more parameters, while maintaining similar performance to the previous model
ローンチ対応タイトルは 27 本、対応 GPU は GeForce RTX 全世代(RTX 20 / 30 / 40 / 50 シリーズ) です(TechSpot — DLSS 4.5 Ray Reconstruction arrives this August)。NVIDIA 公式は新しいモデルの動作について次のように説明します。
unifies denoising and Super Resolution into a single model, intelligently analyzing temporal and spatial engine data to reconstruct sharper, more stable, and higher-fidelity high-resolution images
つまり 「デノイズ」「アップスケーリング」「テンポラル安定化」を 1 つの AI モデルに統合 したのが第 2 世代 Transformer Ray Reconstruction の核心です。RTX エコシステム全体は 1,000 タイトル超 に拡大しました(NVIDIA 公式同記事 verbatim)。
API レイヤー ― Microsoft DXR(DirectX Raytracing)
DXR とは
Wikipedia の DirectX Raytracing 項 によれば、DXR は Microsoft が 2018 年 3 月 19 日に発表 した DirectX 12 の API 拡張で、ハードウェアアクセラレーション付きレイトレーシングの業界標準です。NVIDIA との協業 で初期開発が行われ、後に AMD・Intel も対応しました。
DXR 1.1(2020 年 11 月)― Inline Ray Query
NVIDIA Technical Blog — DXR Tier 1.1 によれば、DXR 1.1 では Inline Ray Query(既存のシェーダー内から直接レイを発射できる機能)が追加され、Mesh Shading / Sampler Feedback と同時に Windows 10 Insider Preview で利用可能になりました。これにより ハイブリッドレンダリング(ラスタライズ + 部分的レイトレーシング)が組みやすくなりました。
DXR 1.2(2025 年 GDC 発表)― OMM / SER
Tom’s Hardware — DirectX Raytracing 1.2 によれば、Microsoft は GDC 2025 で DXR 1.2 を発表し、
- Opacity Micro-maps(OMM) — 葉や髪のような半透明オブジェクトの BVH 効率化
- Shader Execution Reordering(SER) — レイ衝突後のシェーダー実行をハードウェアで並べ替え
の 2 機能を標準化しました。これらにより最大 2.3 倍 のパフォーマンス向上が見込めると Microsoft は主張しています。
ハードウェアレイヤー ― RT Cores / Ray Accelerators / Ray Tracing Units
DXR API の下では、GPU 各社が 専用の固定機能ユニット で BVH(Bounding Volume Hierarchy)走査とレイ衝突判定を高速化しています。
| 呼称 | 提供元 | 初登場 |
|---|---|---|
| RT Cores | NVIDIA | Turing(RTX 20 シリーズ / 2018 年) |
| Ray Accelerators | AMD | RDNA 2(RX 6000 シリーズ / 2020 年) |
| Ray Tracing Units(RTU) | Intel | Arc Alchemist(Arc A シリーズ / 2022 年) |
NVIDIA Technical Blog は RT Cores の役割を 「BVH 走査をハードウェアにオフロードする固定機能ステップ」 と説明しており、これがソフトウェア実装に対する性能優位の源泉です。
パストレーシング(Path Tracing)― レイトレーシングの上位形態
Path Tracing(フルレイトレーシング)は、反射光・間接光・大域照明をすべてレイトレーシングで計算する手法です。従来のハイブリッドレンダリングが「ラスタライズ + 一部のレイトレーシング効果(反射・影など)」だったのに対し、Path Tracing は シーン内のほぼすべての光の挙動をレイトレーシングで解く ため、レイ数が大幅に増え、ノイズも増えます。
NVIDIA 公式の DLSS 3.5 発表記事 は、Path Tracing の代表例として Cyberpunk 2077 の RT Overdrive モード と Portal with RTX を挙げており、これらが Ray Reconstruction の主要ユースケースです。Path Tracing のような 「1 ピクセル当たり数本」しかレイを飛ばせないシナリオ では、ハンドチューニングのデノイザーでは細かいディテール(金属の鏡面反射・髪の毛先・遠景の照明)がぼやけやすく、AI デノイザーである Ray Reconstruction の効果が最も顕著に出ます。
DLSS 系の機能整理 ― 4 つのレイヤー
| 機能 | 役割 | 関連用語 |
|---|---|---|
| Super Resolution(SR) | 低解像度から高解像度へのアップスケーリング | [[dlss-fsr-xess |
| Frame Generation(FG) | フレーム間に AI で補間フレームを生成 | [[gaming-pc-dlss-4-5-dynamic-multi-frame-generation-6x-2nd-gen-transformer |
| Ray Reconstruction(RR) | レイトレーシングのノイズを AI で除去・補完 | 本ページ |
| Reflex / Reflex 2 | 入力遅延の低減(CPU/GPU パイプライン最適化) | [[nvidia-reflex-2-frame-warp |
DLSS 4.5 では、Ray Reconstruction が Super Resolution と統合 された 1 つの Transformer モデルになり、上記表の SR と RR は モデル境界がなくなりつつある 点に注意してください(NVIDIA 公式表現 “unifies denoising and Super Resolution into a single model” verbatim)。
AMD / Intel の対応技術
NVIDIA の Ray Reconstruction に対し、AMD・Intel もそれぞれデノイジング技術を開発しています。
- AMD — FSR 4([[gaming-pc-fsr-4-ml-upscaling-fp8-wmma-rdna-4-radeon-rx-9070|FSR 4 ML Upscaling]])は ML ベースのアップスケーラとして 2025 年に登場。専用デノイザー製品はまだ NVIDIA 比で限定的
- Intel — XeSS 3([[gaming-pc-intel-xess-3-sdk-xess-fg-frame-generation-xell-low-latency-battlemage|XeSS 3 Frame Generation]])は SR + FG を提供。デノイジングは別途研究中
DXR 1.2 の SER / OMM は API レベルで全 GPU が利用できる業界標準であり、Ray Reconstruction のような AI デノイザーは vendor 固有のレイヤー という位置づけになります。
レイトレーシングを評価するときの指標
Ray Reconstruction の効果は 静止画の SSIM / PSNR では測りづらい(動きのある映像のテンポラル安定性が肝のため)ため、評価は主に以下の観点で行われます。
- フレームペーシング — [[frametime-1-percent-low-0-1-percent-low-frame-pacing|frametime / 1% Low]] のグラフ形状
- ノイズ量(時間方向) — 反射面の 「煮立ち」(boiling) や 「ゴースト」 の有無
- 解像度の保持 — 髪・葉・金属反射のディテール劣化
- 入力遅延 — [[nvidia-reflex-2-frame-warp|Reflex 2]] / [[amd-anti-lag-2-hypr-rx|AMD Anti-Lag 2]] と組み合わせて評価
モニター側との関係
レイトレーシング + Ray Reconstruction を有効にしたゲームは、フレームレートが大きく揺らぐ ことが多いため、可変リフレッシュレート対応モニターとの組み合わせが推奨されます。
- [[gsync|G-SYNC]] / [[freesync|FreeSync]] / [[adaptive-sync|Adaptive-Sync]] — Path Tracing の不安定な frametime を吸収
- [[vrr-range-lfc|VRR 範囲 / LFC]] — 低 FPS 帯で VRR を維持できる下限
- [[vrr-flicker|VRR フリッカー]] — OLED で frametime 急変時の輝度揺らぎ
本サイトの記載基準
- AI が 個別ゲーム・個別 GPU の FPS / レイトレーシング性能 / Ray Reconstruction 有効時の画質スコアを生成することはありません。これらの数値は NVIDIA / AMD / Intel 公式ベンチマークまたは GamersNexus / Hardware Unboxed / Digital Foundry 等の 第三者ベンチを出典 URL 付き で参照する場合のみ用います
- 編集部独自のレイトレーシングベンチマーク実測は実施しません(再現可能な計測環境・固定ドライバ・温度管理が必要で、本サイトの守備範囲外)
- 「Ray Reconstruction が業界最高」「最強の AI デノイザー」等の 最上級表現は使いません(タイトル別・ドライババージョン別で効果は変動するため)
- DLSS のバージョン表記(3.5 / 4 / 4.5)は出典時点のものを明示し、ドライバ更新で挙動が変わる可能性を併記します
- 「Path Tracing 対応」 と書く際は、対応モード名(RT Overdrive / Full RT 等)と出典 URL を併記します
関連用語
- [[dlss-fsr-xess|DLSS / FSR / XeSS(アップスケーリング)]] — Ray Reconstruction と統合される SR レイヤー
- [[gaming-pc-dlss-4-5-dynamic-multi-frame-generation-6x-2nd-gen-transformer|DLSS 4.5 Dynamic Multi Frame Generation]] — Frame Generation(FG)レイヤー
- [[gaming-pc-intel-xess-3-sdk-xess-fg-frame-generation-xell-low-latency-battlemage|XeSS 3 Frame Generation]] / [[gaming-pc-fsr-4-ml-upscaling-fp8-wmma-rdna-4-radeon-rx-9070|FSR 4]] — Intel / AMD 側の AI レンダリング技術
- [[gaming-pc-rtx-kit-neural-texture-compression-mega-geometry-blackwell|RTX Kit / Neural Texture Compression / Mega Geometry]] — Blackwell 世代の新規 RTX 機能群
- [[nvidia-reflex-2-frame-warp|NVIDIA Reflex 2 / Frame Warp]] / [[amd-anti-lag-2-hypr-rx|AMD Anti-Lag 2 / HYPR-RX]] — 入力遅延低減技術
- [[driver-level-frame-generation|ドライバレベル Frame Generation]] — ゲーム側未対応でも有効化できる FG
- [[frametime-1-percent-low-0-1-percent-low-frame-pacing|フレームタイム / 1% Low]] — Ray Reconstruction 評価時に見るべき指標
- [[gpu-class|GPU クラス]] / [[gpu-desktop-total-graphics-power|GPU TGP]] — レイトレーシング性能を決める GPU 側要因
- [[auto-hdr-rtx-hdr|Auto HDR / RTX HDR]] — Ray Reconstruction と組み合わせる映像強化機能
関連ガイド
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参照元(一次ソース)
本用語の説明は次の一次ソース(規格団体・メーカー公式資料など)を参照しています。
- 出典: NVIDIA — DLSS 4.5 Ray Reconstruction Announced; Over 1000 RTX Games & Apps Available Now(NVIDIA 公式 / 2026 年 8 月発表)
- 出典: NVIDIA — DLSS 3.5: Enhancing Ray Tracing With AI(NVIDIA 公式 / 2023 年 8 月発表)
- 出典: NVIDIA Blog — Decoding AI-Powered DLSS 3.5 Ray Reconstruction(NVIDIA 公式 AI Decoded 解説)
- 出典: NVIDIA Developer — DLSS Developer Resources(NVIDIA 公式 SDK ページ)
- 出典: NVIDIA Research — DLSS 4: Transforming Real-Time Graphics with AI(NVIDIA Research ADLR 公式論文ページ)
- 出典: Tom's Hardware — Microsoft says DirectX Raytracing 1.2 will deliver up to 2.3x performance uplift(GDC 2025 Microsoft 発表 / OMM・SER)
- 出典: Tom's Hardware — DLSS 4.5 Ray Reconstruction update arrives in August for better ray tracing visuals(2nd-gen transformer architecture)
- 出典: Wikipedia — DirectX Raytracing(DXR 沿革・vendor サポート整理)
- 出典: NVIDIA Technical Blog — DXR Tier 1.1, Mesh Shading and Sampler Feedback(DXR 1.1 inline ray query / NVIDIA 公式技術ブログ)
- 出典: TechSpot — DLSS 4.5 Ray Reconstruction arrives this August to make ray tracing look cleaner(業界誌・RTX 20/30/40/50 series 対応報道)