レイトレーシングとは？｜基本からおすすめのグラフィックボード・ゲーミングPCまで

レイトレーシングってどんなもの？

キュートでコンパクト。こんなゲーミングPCがほしかった。

女性にも大人気。

お部屋の雰囲気を邪魔しないゲーミングPCはいかがでしょうか？

「百聞は一見に如かず」。【ウォッチドッグス レギオン】の公式動画をご覧ください。

レイトレーシングが”OFF”のときはぼんやり写っていただけの地面の水たまりが、”ON”になると周囲の風景が現実で見ているかのように鮮明に映り込んでいます。レイトレーシングの有無でリアリティに圧倒的な差があることがご理解いただけたと思います。

これがレイトレーシングです。

目次

レイトレーシングとは？

レイ・トレーシング(Ray Tracing)= 光(Ray)を追跡(Trace)する技術

レイトレーシング（英: ray tracing, 光線追跡法）は、光線などを追跡することで、ある点において観測される像などをシミュレートする手法である。レイ・トレーシングと表記されることもある。
〜〜〜
ある点（ある人の視点・耳・電波観測装置など）に届く光線・波線（電波の仮想的な線）・音線（音波の仮想的な線）などを逆にたどることによって、その点における視像（画像）・音像などを描画する。

https://ja.wikipedia.org/wiki/レイトレーシング
『ウィキペディア（Wikipedia）』より引用

レンダリング（rendering）

ラスタライズ（Rasterize）

リアルタイムレイトレーシング

ショッピングサイトなどでは

静止画、もしくは短時間の決められたシーンなど。

映画やテレビなどでは

現在では日常的に使用されており、炎や爆発、ビーム光線など特殊効果をリアルに見せるために使われます。レイトレーシングによってカメラで撮影した実写映像と区別がつかないほどリアルな映像を作ることが可能になりました。

しかし映画やテレビなどのレイトレーシングでは、あらかじめ決められたシーンやアングルに対して処理が行われます。

ところが、ゲームでは

あらかじめ決められたシーンに対してではなく、プレイヤーの操作に応じて動き回るキャラクターや物体をリアルタイムに反映する必要があります。ショッピングサイトや映画などと違い、即時（realtime）にレイトレーシングを行うので「リアルタイム・レイトレーシング」と言う訳です。

リアルタイム・レイトレーシングによって、キャラクターの移動や視線に連動したリアルな描写を処理することができ、プレイヤーがより深い臨場感を感じることができるようになります。

想像が付くと思いますが

このような処理をゲーム中にリアルタイムに処理し続けるのにはとてつもないデータ処理能力が必要になります。高価なグラフィックボード（GPU）を搭載したハイスペックなゲーミングPCでしかレイトレーシングを楽しむことができないのも納得いただけるかと思います。

NVIDIAのグラフィックボード、RTXシリーズ

『リアルタイム・レイトレーシング』は、NVIDIAのグラフィックボード、RTXシリーズの登場で可能になりました。現在RadeonのRXシリーズも一部レイトレーシングに対応していますが、現時点ではレイトレーシングと言えばNVIDIAのRTXと思っておいて間違いないです。もっと言えばゲーミングPCのグラフィックボードはRTX一択という状況になっています。

こんなパソコンあったんだ...

ウルトラハイスペックなのにおしゃれなコンパクトゲーミングPC

レイトレーシングのメリット・デメリット

レイトレーシングのメリット

圧倒的にリアルな映像を楽しめる

先に解説したとおり、レイトレーシングをオンにすることで現実と見間違えるほどのリアルな映像でゲームをプレイすることが可能です。単に映像が美しいと言うだけではなく、現実世界と同様に光や影が表現されることで今までのゲームにはない没入感を得ることができます。 【サイバーパンク2077】や【ウォッチドッグス レギオン】などの街並みを歩くオープンワールドゲームではレイトレーシングの恩恵を多大に受けるといえるでしょう。

制作者の思い描いた通り世界観を感じることができる

当たり前のことではありますが、レイトレーシング対応ゲームはレイトレーシングを利用することを前提として開発されています。自分がそこにいるかのような描写をユーザーに届けたい、もっとのめり込むような映像を描きたいというクリエイターの要求に応えることができるのもレイトレーシングです。 レイトレーシングをオンにすることで制作者が表現しようとした世界をより忠実に再現し、プレイヤーにより大きな感動を与えることができるようになったといえます。

レイトレーシングのデメリット

フレームレートとのトレードオフ

レイトレーシングには膨大な計算が必要です。レイトレーシングの計算にコンピューター（主にGPU）の能力を割く必要があるのでその分他の描画能力（主にはフレームレート）が落ちることになります。

レイトレーシングとフレームレートはトレードオフの関係になっていますので、コンピューター（主にGPU）に十分な能力がないとどちらかを犠牲にすることになります。

また、動きが早く描画の精細なゲームや４Kモニターなどではコンピューターの計算量が大きく増加します。ゲームの設定によりどの程度レイトレーシングを利かすのか調整できますので、使用しているコンピューターの能力とモニタや遊ぶゲームに応じて自分の好みの設定を探すということになります。

コンピューターの能力に余裕がないと、後々この辺りで苦労した挙げ句に結局レイトレーシングを諦めるというようなことになります。

FPSではフレームレートの低下は不利

FPSなどの描写するスピードが重要なゲームでは、コンマ何秒の判断が勝敗を分けることに直結します。

フレームレートが下がるということは、敵が描写されるまでの時間がわずかとはいえ伸びるということになります。フレームレート犠牲にしてレイトレーシングを導入することになると本末転倒になる可能性があります。

＜知っておきたい知識・関連情報＞

話題のレイトレーシングがどのようなものなのかを知っていただいたところで、レイトレーシングを導入する前に知っておいたほうがよい知識やレイトレーシングを楽しむためには何が必要なのかに関しても少し詳しく見ていきましょう。

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フレームレートが非常に重要

ここまででレイトレーシングがどのような機能であるかは大体分かったと思いますが、レイトレーシングを導入する前に、レイトレーシングと切っても切れない関係にあるフレームレートについて理解する必要があります。

フレームレートとは（FPS: Frames Per Second）

「百聞は一見に如かず」。　動画をご覧ください。

フレームレートが高いほど（動画の下にいくほど）飛行機がスムーズに移動していているのがはっきりと分かりますね。

対戦ゲームではフレームレートで有利不利が変わる

FPSやTPSなどの対戦ゲームなどでは、可能な限りフレームレートを上げて一瞬の動きも見逃さない環境をつくることが、ゲームを楽しむ上でもゲームを有利に進める上でも重要な要素となります。

レイトレーシングもフレームレートも高くすればするほど映像の質が上がり、プレイヤーにとっては良いことばかりに思えます。しかし、両方ともにデータ処理量の増大を伴うためパソコンにとっては大きな負担となることから『レイトレーシングとフレームレートはトレードオフの関係にある』という問題が発生しますが、

その前に、

フレームレートが理解できたところで、フレームレートと似た意味のリフレッシュレートについても確認しておきましょう。

リフレッシュレートとは

テレビのフレームレート／リフレッシュレート

人が見てスムーズと思えるフレームレートは、24fps〜30fps程度と言われています。

日本のテレビ放送は30fps（正確には地上波デジタル放送のフレームレートが29.97fps）です。

ゲームに置けるフレームレートとリフレッシュレート

しかし、ゲームの場合、事情はテレビほど単純ではありません。

各種ゲーム機のフレームレート

ファミコンとスーパーファミコンが当時で60fpsあったというのが興味深いですね。 家庭用ゲーム機はテレビで遊ぶというのが当たり前の感覚でしたがPS5ではもはやテレビでは対応しきれない映像を出力できることがわかります。

キュートでコンパクト。こんなゲーミングPCがほしかった。

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お部屋の雰囲気を邪魔しないゲーミングPCはいかがでしょうか？

レイトレーシングとフレームレートはトレードオフの関係にある

簡単に言えば「レイトレーシングを取るかフレームレートを取るか」というジレンマです。

普通はPCの性能に限りがありますので、レイトレーシングの設定を上げれば上げるほどフレームレートを抑える必要が出てきます。当然逆も同じで、フレームレートを上げれば上げるほどレイトレーシングの設定を抑える必要が出てきます。

結局、使用するPCの性能に応じてバランスの良い設定を探すということになります。

フレームレートの低下を解決するDLSS

すでに説明した通りレイトレーシングはリアルできれいな映像を実現できる反面、フレームレートが下がってしまうというデメリットがあります。

そこで開発されたのが、レイトレーシングのフレームレートの低下デメリットを解決するために開発されたのがDLSSという機能です。

DLSS＜OFF⇔ON＞の比較動画をご覧ください。

上記の動画（NVIDIA公式）では、DLSSをONにすると50fpsほどフレームレートが上がっています。

DLSSを使うことで主に映像描画時のメモリ消費量を減らす効果があり、フレームレートを維持したままレイトレーシングによるリアルな映像を楽しむことができます。

DLSS（Deep Learning Super-Sampling）は、NVIDIAの開発した機能で、同社のグラフィックボード『GeForce RTX』シリーズでのみ使用できます。

4Kでレイトレーシングを効かす場合などには必須の機能となっています。

レイトレーシング対応グラフィックボードと選び方

現在レイトレーシングに対応しているグラフィックボードは、NVIDIAの『GeForce RTX』シリーズおよびAMDの『Radeon RX 6000』シリーズとなっています。

ただし、DLSSを使うことができるのは『GeForce RTX』シリーズのみです。

レイトレーシング対応グラフィックボード一覧

レイトレーシング用のゲーミングPC

レイトレーシングでゲームプレイをするには、レイトレーシング対応のグラフィックボードが必須となりますが、それだけで快適にプレイできることにはなりません。

パソコンは、CPU、メモリ、ストレージ、電源、冷却システムなど様々なパーツで構成されていますが、一部のパーツの性能が悪いとそこに引きづられて他のパーツが本来の性能を発揮できないということが生じます。

快適なゲームプレイには、グラフィックボードだけではなく、全てのパーツをバランス良く組み合わせてベストなセッティングで組み上げることが重要になります。

特にレイトレーシングでのゲームプレイに使うような性能の高いグラフィックボードを採用する際は、他のパーツも良く考えて設計しないと大変にバランスの悪いPCになってしまいます。

まとめ

以上レイトレーシングの効果と対応グラフィックボードを紹介してきました。

現実の中に入り込んだような映像でプレイするゲームはこれまでの映像とは一線を画するほどのインパクトがあります。

グラフィックボードやPCはプレイしたいゲームや解像度によって変わってきますので、まずは自分がどれぐらいの解像度でプレイしたいかを決めてから選ぶようにするとよいでしょう。

今後もレイトレーシングに対応したソフトは増えてくることが予想されるので、ゲーミングPCの購入を検討している人は今回の記事をぜひ参考にしてみてください。

〜最後に【PCショップASP】のゲーミングPCをご紹介いたします〜

Presence CAGE＞＞製品ページ

4Kモニター、144fps/240fps、高設定レイトレーシング、DLSS

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4Kモニター、144fps/240fps、高設定レイトレーシング、DLSS

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WQHDモニター、144fps、レイトレーシング、DLSS