レイトレーシングとは？効果や対応グラボを紹介

本記事では、主にクリエイターが理解しておきたいレイトレーシングの基礎知識や、フレームレート・リフレッシュレートとの関係性を交えながら、レイトレーシングに対応したグラフィックボードの選び方などについて解説します。 

レイトレーシングとは？ 

レンダリング技術の一つ 

レイトレーシング（Ray Tracing）とは、一言でいえば「光（光線）を追跡する技術」のことです。これは、コンピューターのグラフィックスに用いられる技術で、データを画像や映像にするレンダリング技術の一つです。 

より現実に近い光の屈折を表現 

具体的には、光源を軸にして光量や光の方向などを演算し、より現実の世界に近い光の屈折や見え方にする手法です。レイトレーシングを活用したグラフィックスは、従来のグラフィックスと比較すると非常にリアリティのある画像や映像を作れるため、3D画像を制作する建築やインテリアなどのデザイン、映画やゲームの映像などで使われます。 

なぜレイトレーシングが必要？メリットとデメリット 

コンピューターで表現する画像や映像のクオリティは飛躍的に進化しています。3D画像や映像、ゲームなどのグラフィックスは現 実の世界に近い表現ができるようになってきているのです。 

それに伴い、コンピューターは高い処理能力を求められるようになり、 GPUをはじめとしたパーツ性能も高くなっています。中でもレンダリング技術の一つであるレイトレーシングの利用は、膨大な演算処理が必要ですが、よりリアリティのある映像・画像を表現するためには欠かせない技術となっています。 

メリット：リアルで没入感のある映像に 

光の屈折や陰影を、現実世界のようにリアルな映像で再現できることが大きなメリットです。たとえば、水面やガラスへの光の反射、物体の陰影などもリアルに再現可能で、PS5などはレイトレーシングに対応しています。レイトレーシングをオンにすれば、水たまりの反射やアスファルトの照り返しなどがリアルに表現され、ゲームだけでなく映像美も堪能できより没入感を得られるでしょう。 

また、クリエイターにとっては、ユーザーにより深い没入感を与えられることがメリットだといえます。 

デメリット：GPUへの負荷が高い 

レイトレーシングのデメリットは、コンピューターの処理能力に大きく影響することです。 GPUでの膨大な演算を行うため、使用の際はレイトレーシングを上げるか、フレームレートを上げるかの選択に迫られるでしょう。フレームレートに関しては、この後の項目で具体的に説明いたします。 

また、レイトレーシングに対応したグラフィックボードが必須であるため、ゲームであればプレイ環境、クリエイターであれば開発環境で機器の選定を慎重に行う必要があります。 

レイトレーシングのフレームレートへの影響 

レイトレーシングは、GPUでの膨大な演算能力が必要です。そのため、同じGPUを利用するフレームレートに影響する場合があります。 

フレームレートとは「1秒間に描画できるフレーム枚数」 

フレームレートとは、1秒間に描画できるフレーム（画面）の枚数のことです。たとえば、60fpsなら１秒間に60コマ、120fpsなら１秒間に120コマをフレームで更新できます。 

「没入感」をとるか「なめらかな映像」をとるか 

フレームレートが高いほど、なめらかな映像を再現できます。フレームレートの処理もGPUが行います。そのため、レイトレーシングの設定を上げるならば、フレームレートの設定を下げなければならない環境もあります。 

レイトレーシングを上げてリアリティのある映像をとるか、フレームレートを上げてなめらかな映像をとるか、という関係性が生まれるのです。 

そのため、レイトレーシングとフレームレートは良いバランスで設定すると良いでしょう。どちらも優先したい場合は、GPUをはじめ、できる限り高性能なPCを使用する必要があります。 

フレームレートとリフレッシュレートの関係性も重要 

リフレッシュレートは「モニターが１分間に更新できる画面回数」 

リフレッシュレートとは、モニターが１分間に更新できる画面の回数のことです。たとえば、フレームレートを120fpsにしても、映像を映し出すモニターのリフレッシュレートが60fpsであれば、60fpsの映像になってしまいます。 

リフレッシュレートの高いモニターを用意しましょう 

フレームレートを上げても、モニター（画面）のリフレッシュレートが低ければ、なめらかな映像を見ることはできません。ちなみに、テレビのリフレッシュレートは約30fps。高性能なGPUで高いフレームレートを使ってゲームをするのであれば、別途でリフレッシュレートの高いモニターを用意したほうがいいでしょう。 

レイトレーシングを使用する際は、フレームレート、そしてモニターのリフレッシュレートを意識することが大切です。 

レイトレーシング対応のグラフィックボードの選び方 

レイトレーシングに対応しているグラフィックボードには、大きく２つのシリーズがあります。 

• NVIDIAのGeForce RTXシリーズ 

• AMDのRadeon RX 6000シリーズ 

選び方は、4KやWQHD、フルHDなどのモニター解像度に合わせること、そして、レイトレーシングを使った場合の推奨スペックに合わせることです。 

たとえば、ゲームでレイトレーシング（リアルタイムレイトレーシング）をフルに体感したい場合は、NVIDIA RTXシリーズのグラフィックボードを選択しましょう。 

レイトレーシングおよびリアルタイムレイトレーシングについては「リアルタイムレイトレーシングとは？対応GPUも一覧で紹介」もあわせてご覧ください。

レイトレーシング対応のグラフィックボード

以下リンクからレイトレーシング対応のグラフィックボードを確認できます。合わせてご覧ください。

まとめ 

レイトレーシングの基礎知識から、そこに関わるフレームレートやリフレッシュレートなどについて紹介してきました。画像や映像、ゲームなどはレイトレーシングの活用が徐々に広がってきています。特にゲームにおいては、レイトレーシングによってプレイ中の没入感やクリエイターの描きたい世界観をより高度に再現できるようになったのです。 

今後は、コンピューターを使ったあらゆる画像・映像制作にレイトレーシングが取り入れられるでしょう。ユーザーだけでなく、クリエイターの観点からも、レイトレーシングに適した性能のグラフィックボードやPCを選定する必要があります。 

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