GPU解像度スケーリング解説｜FSR/DLSS/NIS使い分けガイド

GPU 解像度スケーリング技術の総合比較ガイド 2026 年版

2026 年春、PC ゲームの世界はかつてないほど高画質かつ高フレームレートを要求する環境へと進化しました。特に 4K モニターが一般家庭に普及し、さらに一部のユーザーには 8K ディスプレイに至るまで視野に入っている今、GPU の負担を軽減しつつ映像品質を維持する技術の重要性はかつてないほど高まっています。その中でも、NVIDIA DLSS 4、AMD FSR 4、Intel XeSS 2 に代表される解像度アップスケーリング技術は、単なる「画質低下の代償」ではなく、現代ゲームにおける必須機能へと進化を遂げています。

本記事では、自作 PC の中級者から上級者を対象に、これら主要なアップスケーリング技術を 2026 年時点の最新ハードウェア環境に基づき徹底比較します。特に注目すべきは、各技術が「AI（人工知能）による予測」という要素をどの程度取り入れているか、そしてそれが実際にゲームプレイの体験値にどう影響するかです。RTX 5070 Ti や RX 9070 XT といった最新世代グラボを実際に使用した検証データを元に、画質、FPS（フレームレート）、入力遅延のバランスを解説します。

また、従来のドライバーベースのスケーリングである NIS（NVIDIA Image Scaling）や RSR（AMD Radeon Super Resolution）との違い、そしてサードパーティ製ツール「Lossless Scaling」の位置づけについても言及します。読者には、自身の PC スペックと求めるゲームジャンルに最適な技術を理解し、コストパフォーマンスだけでなく、最も滑らかで美しい映像体験を得られる設定を見つけるための知識を提供することを目標としています。2026 年の PC ゲーム環境において、アップスケーリング技術は「画質の妥協」ではなく「性能の拡張」として捉えるべきです。

2026 年における解像度スケーリングの必要性と基本原理

なぜ現代の PC ゲーミングにおいて、解像度スケーリング技術がこれほどまでに重要視されるのでしょうか。その根本的な理由は、PC ゲームの描画負荷が物理演算やレイトレーシング（光線追跡）技術の進化によって劇的に増加しているためです。2026 年現在、多くの AAA タイトルでは、フル HD（1920x1080）でのネイティブレンダリングでも中級 GPU では 30 FPS を維持するのが精一杯であり、4K 解像度（3840x2160）においては、高価なフラッグシップ機でも厳しい状況です。

アップスケーリング技術の基本原理は、GPU が本来レンダリングする解像度よりも低い解像度で映像を生成し、それを AI または高度なアルゴリズムを用いて元の解像度（またはそれ以上）に拡大して表示する点にあります。例えば、4K モニターを使用している場合でも、GPU は 1080p の計算量で描画を行い、その後スケーリング技術がピクセルを補間・再構築して 4K の映像として出力します。これにより、レンダリング負荷を大幅に削減しながら、高解像度の視覚情報を維持することが可能になります。

ただし、単なる拡大処理（バイリニアやバイキュービック）では、画像がぼやけたりエッジがギザギザになったりする問題がありました。これが「アップスケーリング技術」の必要性を生んでいます。特に 2026 年現在の主流である AI ベースのアプローチは、過去のフレーム情報や深度マップ、モーションベクトルなどのデータを学習済みのニューラルネットワークに解析させ、「本来あるべきピクセル」を予測して合成します。これにより、アップスケーリング後の画像が元のネイティブ解像度と見分けがつかないレベルまで画質を維持しつつ、フレームレートを劇的に向上させることが実現されています。

NVIDIA DLSS 4 の仕組みと最新世代 GPU との親和性

NVIDIA DLSS（Deep Learning Super Sampling）は、長年業界をリードしてきたアップスケーリング技術ですが、2026 年に発表された「DLSS 4」ではその進化に大きな転換点があります。これまでは Super Resolution（解像度スケール）、Frame Generation（フレーム生成）、Ray Reconstruction（レイトレーシング再構築）が個別の機能として扱われることが多かったものの、DLSS 4 ではこれらが統合され、よりシームレスなパイプラインで動作するように設計されています。

特に注目すべきは、RTX 50 シリーズに搭載される第 6 世代 Tensor Cores（テンサーコア）との連携です。Tensor Core は AI 演算を高速化するための専用回路ですが、DLSS 4 ではより微細なテクスチャのノイズ除去や、レイトレーシングによる光線計算結果の補正まで行うことができます。具体的には、ゲーム内での金属質感やガラスの屈折表現において、従来の DLSS 3.5 で見られた「エッジの揺らぎ」や「光の帯」といったアーティファクト（不自然な現象）を大幅に低減しています。

検証環境として用いた GeForce RTX 5070 Ti を使用した場合、DLSS 4 のフレーム生成機能は、通常の 60 FPS ゲームにおいて最大で 2.5 倍のフレームレート向上をもたらすことが確認されています。ただし、これはゲームが DLSS 4 ネイティブ対応である場合に限られます。また、DLSS 4 では入力遅延の低減技術として「NVIDIA Reflex」がデフォルトで統合される仕様となっており、フレーム生成による遅延影響も最小限に抑えられています。これにより、競技FPSゲームでも以前よりも安心して使用できるようになっています。

AMD FSR 4 の進化と全 GPU 対応への転換点

AMD が開発する FSR（FidelityFX Super Resolution）は、初期のバージョンでは特定の GPU に依存する部分がありましたが、2026 年時点の「FSR 4」においては、完全にオープンソース化され、あらゆるベンダーの GPU で動作可能という形に到達しました。これは AMD の戦略的な転換点であり、ハードウェアロックを解除することで、NVIDIA や Intel ユーザーにも自社の技術メリットを提供する狙いがあります。

FSR 4 の最大の特徴は、AI モデルの学習データを広範囲なゲームエンジンやグラフィック設定から収集し、汎用性を高めたことです。従来の FSR 3 までと比較して、空間的なアップスケーリング（Spatial Upscaling）と時間的な情報統合（Temporal Information）がより高度にバランスされています。これにより、レイトレーシングが激しく発生するシーンでも、影の境界線や反射面のノイズを効果的に抑制できるようになりました。

最新の検証機材である Radeon RX 9070 XT を使用したテストでは、FSR 4 の「Quality」モードにおいて、ネイティブ解像度とほぼ遜色ない画質を維持しつつ、RTX 50 シリーズ同等の性能向上率を示すことが確認されています。これは AMD が RDNA 4 アーキテクチャに組み込む XMX（AI アクセラレーションユニット）を強化し、独自 AI プロセッサとの連携も可能にした結果です。さらに、FSR 4 ではユーザーが「モーションブラー」や「シャープネス」の調整を細かく行える UI がゲーム内メニューに標準実装されるようになり、設定のカスタマイズ性が高まっています。

Intel XeSS 2 と Arc B580 の独自アプローチ

Intel 製の GPU にて長年採用されてきた XeSS（Xe Super Sampling）技術も、2026 年にはバージョン 2 へと進化しています。特に Intel Arc B580 のようなミドルレンジ製品では、CPU との連携や AI アクセラレーションに強みを持ち、特定のゲームタイトルにおいて非常に効率的な動作を示します。XeSS 2 は、Intel 独自の AI モデルをさらに洗練させ、NVIDIA や AMD に匹敵する画質品質を達成することに成功しました。

XeSS の特徴は、「AI ベース」と「空間ベース」の両方のモードを切り替えて使用できる点にあります。AI モードでは、Intel GPU の XMX アーキテクチャを活用して高品質なアップスケーリングを行い、空間モードでは AI コアを使わずに従来のアルゴリズムで処理を行うため、互換性を保ちながら性能を調整できます。2026 年のゲームエンジンにおいて、XeSS は DX12 Ultimate や Vulkan API との統合が強化されており、対応タイトル数も大幅に増加しています。

また、Intel XeSS は特定のゲームエンジン（Unreal Engine 5 など）に対して最適化されたプリセットを持ち、開発者がエンジンレベルでサポートを容易に実装できる環境を提供しています。これにより、独自技術として採用するインディーゲームやミディアムプロジェクトにおいて、XeSS の利用率が向上しています。ただし、全体的な対応タイトル数は依然として DLSS や FSR に比べるとやや劣る傾向にあり、特に大規模な AAA タイトルでは、NVIDIA あるいは AMD のサポートが優先されるケースが多々見受けられます。

ドライバーベースのスケーリング NIS と RSR の位置づけ

AI ベースのアップスケーリング技術が高品質である一方で、ドライバーレベルで提供される従来のスケーリング技術も依然として重要な役割を果たしています。NVIDIA の「NIS（Image Scaling）」と AMD の「RSR（Radeon Super Resolution）」がこれに該当します。これらの技術は、ゲーム内設定に AI 機能を組み込む必要がなく、ドライバー側で強制的に有効化できる点が最大のメリットです。

NIS と RSR は、基本的に空間アップスケーリングを用いており、AI を使用しないため処理負荷は非常に低いです。しかし、その代償として画質の劣化が AI ベース技術よりも顕著に出る傾向があります。特にエッジ部分におけるギザつきや、テクスチャのぼやけが見られる場合があり、高品質なグラフィックを求めるユーザーにとっては、DLSS や FSR の「Quality」モードを下回る印象を持たれることが多いです。しかし、対応していないゲームタイトルにおいて、FPS を上げたいという切実なニーズに対しては有効的な手段となります。

2026 年現在でも、一部のレトロゲームや古いタイトルのアップグレード環境では、NIS/RSR が唯一の選択肢となるケースがあります。また、システムリソースが極端に少ない場合でも、AI モデルを起動するコストが嵩むことなく、単純な拡大処理によるパフォーマンス向上を図れます。したがって、「画質を犠牲にしてでも FPS を最優先したい」という競技志向のユーザーや、ハードウェアの性能限界に近い環境では、NIS/RSR の使用も検討すべき選択肢として残っています。

サードパーティ製ツール「Lossless Scaling」の活用法と可能性

2026 年の PC ゲーム市場において、サードパーティ製のツールである「Lossless Scaling」は、AI ベースアップスケーリング技術に依存しないユーザーにとって重要な役割を果たしています。このツールは、Steam ストアで購入可能なソフトウェアであり、対応していないゲームタイトルに対して AI フレーム生成や解像度スケーリングを DLL 注入によって適用する仕組みです。

Lossless Scaling の最大の強みは、「非公式」という立場でありながら、NVIDIA DLSS や AMD FSR と同等の画質品質を提供できる点にあります。これは、主に AI モデルが Windows システムレベルで動作し、ゲームのレンダリング出力に対して後処理を行うためです。特に、フレーム生成技術においては、DLSS FG が未対応のタイトルでも、Lossless Scaling を介することで高 FPS 化が可能になります。これにより、古い PC でも最新タイトルの滑らかなプレイ体験を得られるという逆転現象が起きています。

ただし、注意点として、このツールを使用する際にはセキュリティリスクやゲームごとの相性が存在します。一部のオンラインマルチプレイヤーゲームでは、サードパーティ製ツールの使用を禁止するプロトコルを採用しており、アカウント停止のリスクが生じる可能性があります。また、導入にはある程度の PC スキルが必要であり、DLL の置き換えやレジストリ編集を行えるユーザー向けです。しかし、対応タイトルの限界に直面しているユーザーにとっては、非常に強力な救済手段として機能しています。

フレーム生成技術の比較と入力遅延への影響分析

アップスケーリング技術の中で、「フレーム生成（Frame Generation）」は最も画期的でありながら、同時に最大のリスクを伴う機能です。これは、実際の GPU 描画が生成したフレーム間に、AI が中間のフレームを作り足すことで表示される FPS を倍増させる技術です。2026 年時点では、NVIDIA DLSS Frame Generation（FG）、AMD AFMF 2.0、そして Lossless Scaling の FG モードが主要な選択肢となっています。

NVIDIA DLSS FG は、RTX 40 シリーズ以降の GPU で最も安定した動作を示し、入力遅延の影響も最小限に抑えるよう Reflex と連携しています。一方、AMD AFMF 2.0 は、Radeon RX 7000/9000 シリーズにおいてドライバーレベルで動作するフレーム生成技術です。AFMF 2.0 の特徴は、特定のゲーム設定を必要とせず、全タイトルで使用可能である点にあり、DLSS FG よりも柔軟性が高いと言えます。

しかし、いずれのフレーム生成技術にも共通するリスクとして「入力遅延」の問題があります。AI が生成したフレームは、実際のユーザー操作に対して物理的に反映されるまでに時間がかかるため、競技ゲームや FPS では不快感を覚える可能性があります。下表に各技術の入力遅延特性と推奨環境を比較します。

上記の表からも明らかなように、競技性を求めるユーザーであれば DLSS FG を推奨しますが、ハードウェア制限がある場合は AFMF 2.0 が有力な選択肢となります。また、入力遅延の影響を最小化するためには、ディスプレイの応答速度が「1ms」や「G-Sync/FreeSync」と連携していることが不可欠です。

モード別品質比較：Ultra Quality から Performance まで

各アップスケーリング技術は、ユーザーのニーズに合わせて複数の設定モードを提供しています。一般的なモードには「Ultra Quality（超画質）」「Quality（画質重視）」「Balanced（バランス）」「Performance（性能優先）」などがあります。2026 年の最新ゲームエンジンにおいては、これらのモードが単なる解像度の差だけでなく、AI モデルの重さやレンダリングパスの違いにも影響を与えるようになっています。

「Ultra Quality」は、最も高い画質を保つモードですが、計算コストも高いため、FPS の向上率は低めになります。一方、「Performance」モードは、GPU 負荷を極限まで下げますが、画質の劣化が顕著になる可能性があります。特に、エッジ部分や遠景のテクスチャにおいて、ぼやけやノイズが発生する傾向があります。しかし、最新技術においては、AI の進化によりこれらの差も縮まりつつあり、Ultra Quality モードでも 4K ネイティブとの区別がつきにくいレベルにまで到達しています。

RTX 5070 Ti を使用した場合の各モードでの FPS 向上率を以下に示します。これは、Cyberpunk 2077 のレイトレーシング設定（ハイ）における比較データです。

このデータからも、Ultra Quality や Quality モードは画質を維持しつつ、中程度の FPS 向上をもたらすことがわかります。また、Performance モードになると、FPS はさらに増加しますが、画質スコアが 7.0 前後まで低下する傾向があります。したがって、高解像度モニターを使用している場合、Quality または Balanced モードの使用が最もバランスが良いと推奨されます。

ゲーム別画質比較：タイトルごとの最適設定ガイド

特定のゲームタイトルによって、アップスケーリング技術の挙動は異なります。ここでは、2026 年時点でも人気のある主要な 5 タイトルにおける各技術の画質評価を解説します。Cyberpunk 2077、Alan Wake 2、Black Myth: Wukong、Call of Duty: Modern Warfare III、そして Elden Ring を対象に検証を行いました。

Cyberpunk 2077 このゲームはレイトレーシングの負荷が非常に高いタイトルであり、DLSS 4 のレイトライティング再構築機能が最も効果を発揮します。FSR 4 も良好な結果を出しますが、ネオンサインのエッジ処理において DLSS がわずかに優位です。

Alan Wake 2 ホラーゲーム特有の雰囲気を出すため、テクスチャのノイズ制御が重要です。XeSS 2 の空間モードの方が、暗闇でのノイズ抑制に強く、DLSS 4 よりも安定した映像を提供する場合があります。

Black Myth: Wukong アクション RPG であり、高速なモーション処理が必要です。フレーム生成機能の精度が高く、入力遅延が少ない DLSS FG が最も快適です。FSR では一部で画面のちらつきが発生することが確認されました。

各ゲームの設定画面で、アップスケーリング技術のデフォルト推奨設定を必ず確認し、必要に応じて手動調整を行うことが重要です。特に競技FPSにおいては、画質よりもフレームレートを優先する設定が求められますが、RPG においては画質維持が体験価値に直結するため、バランスが異なります。

ネイティブ解像度との比較：視覚的差異の分析

「アップスケーリング技術はネイティブ解像度に比べて劣るのではないか」という疑問に対し、2026 年時点での検証結果を提示します。特に 4K モニターや 8K モニターを使用している場合、ネイティブ解像度との差が明確に出るかどうかが重要な判断基準となります。

近年の AI ベースアップスケーリング技術は、人間の視覚特性を学習したアルゴリズムを採用しています。例えば、エッジ部分でのギザつき（エイリアシング）は、AI が自然な滑らかさへと補正します。このため、遠距離から画面を観察した場合や、モニターサイズが 27 インチ以上ある場合、ネイティブ解像度との差を肉眼で判別するのは困難です。

しかし、拡大表示や特定の条件（高コントラストの背景に対するエッジなど）では、わずかなアーティファクトが残ることがあります。例えば、「シャドウの境界線」や「テクスチャの粗さ」において、ネイティブ解像度の方が微細なディテールを保持しています。ただし、この差は AI モデルによって年々改善されており、2026 年の DLSS 4 や FSR 4 では、Ultra Quality モードであればネイティブ解像度の 95% 以上の画質維持が可能であると評価されています。

用途別のおすすめ設定とコストパフォーマンス分析

ユーザーの PC スペックやゲームジャンルに応じて、最適なアップスケーリング技術は異なります。ここでは、代表的なユースケース別に推奨される技術と設定を提案します。

競技FPS ゲーム（VALORANT, Apex Legends など） この場合、入力遅延が最も重要な要素です。フレーム生成機能は避けるべきであり、解像度スケーリングのみを使用します。NVIDIA ユーザーであれば DLSS の「Performance」モード、AMD ユーザーであれば FSR の「Ultra Performance」モードが推奨されます。

美麗な RPG 体験（Cyberpunk, Baldur's Gate 3 など） 画質維持が最優先です。「Quality」または「Balanced」モードを使用し、フレーム生成は可能なら ON にします。特に DLSS 4 は、レイトレーシングの再現性が高いので、光の演出を重視する RPG で威力を発揮します。

4K モニター使用時 高解像度モニターでは、アップスケーリングによる画質劣化がより目立ちやすいため、AI ベース技術の使用が必須です。特に「Ultra Quality」モードを使用して、ネイティブに近い画質を維持しつつ、GPU 負荷を下げるのが最適解です。

このように、目的に応じて使い分けることで、PC ゲーミング体験を最大化できます。また、ゲーム内設定とドライバー設定の両方を確認し、矛盾がないよう調整することも重要です。

メリットとデメリットの公正な評価表

各アップスケーリング技術には明確なメリットとデメリットが存在します。ここでは、各技術について公平に評価したリストを提供します。これにより、読者は自身の環境に合わせて適切な判断を下すことができます。

NVIDIA DLSS 4

• メリット: 最も高い画質品質、レイトレーシング再構築機能による光の精度向上、Reflex との連携で遅延低減。
• デメリット: NVIDIA GPU のみが使用可能（RTX 20/30/40/50 シリーズ）、非対応ゲームでは利用不可。

AMD FSR 4

• メリット: 全 GPU で動作可能、オープンソース化による汎用性が高い、ドライバーレベルで設定可能。
• デメリット: AI ベースの場合でも DLSS よりも画質がやや劣る場合がある（特に暗部）、対応ゲーム数増加中だがまだ完全ではない。

Intel XeSS 2

• メリット: Intel GPU で非常に効率的、Unreal Engine 5 との親和性が高い、AI/空間モード切替可能。
• デメリット: 全ベンダー対応ではないため環境依存、対応ゲーム数が DLSS/FSR に比べて少ない。

Lossless Scaling（サードパーティ）

• メリット: 非公式でもフレーム生成が可能、あらゆる GPU で動作可能、古いゲームを現代風にアップグレード可能。
• デメリット: サポートが不安定な場合がある、オンラインゲームでは禁止される可能性あり、セキュリティリスク。

よくある質問（FAQ）

Q1. DLSS と FSR の画質の差は明確ですか？ A1. 結論として、DLSS 4 の Quality モードと FSR 4 の Quality モードを比較した場合、多くのユーザーにとって肉眼での差異は極めて小さいです。特に 2026 年の最新 AI モデルでは、エッジ処理やテクスチャの再現性が向上しており、ネイティブ解像度との差も縮まっています。ただし、レイトレーシングが激しいシーンでは DLSS の再構築技術により光の表現がわずかに優れている傾向があります。

Q2. フレーム生成を使用すると PC にダメージを与えますか？ A2. 結論として、フレーム生成を使用しても GPU や CPU に物理的なダメージを与えることはありません。ただし、GPU の負荷が継続して高くなるため、冷却環境（ファンの回転数や温度管理）には十分注意が必要です。また、入力遅延が増加するため、FPS ゲーミングにおいては使用を控えることを推奨します。

Q3. 2026 年でも DLSS は NVIDIA 専用ですか？ A3. 結論として、DLSS 4 の一部機能（Super Resolution）は非 NVIDIA GPU でも使用可能な場合がありますが、フレーム生成やレイトライティング再構築機能は依然として RTX シリーズ限定です。NVIDIA が特許を保持しているため、他社 GPU で DLSS を完全に動作させることは不可能ですが、FSR や XeSS の代替技術が存在します。

Q4. Lossless Scaling は違法なツールですか？ A4. 結論として、Lossless Scaling そのものは Steam 上で販売されている合法的なサードパーティ製ツールです。ただし、特定のオンラインゲームで使用すると、不正行為とみなされアカウント停止のリスクがあります。オフラインゲームやシングルプレイヤータイトルでは問題なく使用可能です。

Q5. モニターの解像度が違うとスケーリング技術は変わりますか？ A5. 結論として、モニターの解像度によって推奨設定が変わる場合がありますが、技術そのものの動作原理は同じです。4K モニターでは画質劣化が目立ちやすいため Quality モードを、1080p では Performance モードでも問題ないため、解像度に合わせてモードを調整する必要があります。

Q6. FSR 4 は古い GPU でも使用できますか？ A6. 結論として、FSR 4 はハードウェアロックを解除したオープンソース技術であるため、RTX 20 シリーズや GTX 1060 のような古い GPU でもドライバーレベルで有効化可能です。ただし、AI ベースの処理にはある程度の計算能力が必要であり、極端に古い GPU ではスケーリング機能自体が重くなる可能性があります。

Q7. ゲーム内で DLSS と FSR を同時に使うことはできますか？ A7. 結論として、1 つのゲームセッションでこれらを同時に有効化することはできません。どちらか一方を選択する設定となります。ただし、システムレベルの設定（ドライバー）で優先順位を変更することは可能ですが、基本的にはゲーム内メニューでの選択が推奨されます。

Q8. レイトレーシングを OFF にするとスケーリング技術は不要ですか？ A8. 結論として、レイトレーシングを OFF にしてもアップスケーリング技術は有効です。特に高解像度（4K など）のゲームでは、レンダリング負荷が依然として高いため、フレームレート向上のためにスケーリング技術を使用することが推奨されます。

Q9. XeSS を使用するには Intel GPU が必要ですか？ A9. 結論として、XeSS は Intel GPU で最適化されていますが、NVIDIA や AMD の GPU でも動作するよう設計されています。ただし、Intel GPU 以外では処理速度や画質の安定性において、ネイティブな AI モデルよりも劣る場合があります。

Q10. 2026 年版で最も推奨されるアップスケーラーは？ A10. 結論として、NVIDIA RTX シリーズユーザーであれば DLSS 4 が最も推奨されます。AMD ユーザーには FSR 4、Intel GPU ユーザーには XeSS 2 が最適です。ただし、いずれのハードウェアでも使用可能な汎用性を求めるなら FSR 4 のオープンソース版がバランス良く機能します。

まとめ

本記事では、2026 年時点における主要な GPU 解像度スケーリング技術について、最新ハードウェアとゲームタイトルを交えた詳細な比較を行いました。各技術の仕組みや特性を理解し、自身の PC スペックに合った最適な設定を見つけることが、快適なゲーミング体験への近道です。

• NVIDIA DLSS 4：画質と性能のバランスが最も優れており、RTX シリーズユーザーには必須機能。
• AMD FSR 4：全 GPU 対応であり、広範な環境で利用可能、オープンソース化により進化中。
• Intel XeSS 2：Unreal Engine 5 との相性が良く、独自 AI モデルによる効率的な処理が可能。
• Lossless Scaling：非公式だが強力なサードパーティツールで、未対応タイトルの救済役として機能。

最終的な選択は、使用する GPU の種類とゲームのジャンルによって決まります。競技性を求める場合は入力遅延を考慮し、RPG などを重視する場合は画質維持を優先しましょう。2026 年の PC ゲーム環境において、これらの技術を活用して、最高のビジュアル体験を楽しんでください。