NVIDIA NRD optional backend

July 27, 2026 · View on GitHub

English documentation: Optional NVIDIA NRD Backend

D3D12LookDevPTWinUI は NVIDIA Real-Time Denoisers を optional な D3D12 compute backend として統合しています。repository は NRD v4.17.3（792eff196afdd350fd9c3f862119017ccb438a0e）へ固定しています。interactive_game は REBLUR、sharp_preview は RELAX を選択し、reference_still は NRD と temporal post-process を無効にします。NRD を利用できない場合、interactive profile は要求された選択を保持しつつ、internal temporal / A-Trous fallback で描画します。

セットアップ

固定した SDK と依存関係を初期化します。

git submodule update --init --recursive ThirdParty/NRD
git -C ThirdParty/NRD describe --tags --always

2 つ目の command は v4.17.3 を返す必要があります。BuildThirdParty.ps1 は NRD.lib、生成済み DXIL shader blob、ShaderMakeBlob.lib を次へ build します。

ThirdParty/NRD/Build/<toolset>/x64/<Config>/Lib/

NRD を実行する machine では strict setup check を使います。

.\Scripts\CheckSetup.ps1 -CheckNRD

Build switch と matrix

NRD は compile 時に default で有効です。依存を持たない backend build では無効化できます。

msbuild .\D3D12LookDevPTWinUI.sln /m /p:Configuration=Release /p:Platform=x64 /p:EnableNRD=false

EnableNRD=false は SDK header / library を除外し、全 shader 構成を build 可能なまま維持し、compiled=false を公開して NRD 選択を internal backend へ route します。RTXDI と DLSS は独立した switch です。

repository には all-enabled、各 backend を 1 つずつ無効化、all-disabled、現在の target 構成（NRD=true、RTXDI=true、DLSS=false）を build / launch する matrix があります。

.\Scripts\BuildBackendMatrix.ps1 -Configuration Release

compile だけを確認する場合は -SkipLaunch を追加します。

Signal と guide の契約

path tracer は denoise 前に 3 つの linear HDR signal を出力します。

  • demodulate 済み diffuse radiance と、実際の最初の diffuse-secondary hit distance
  • demodulate 済み specular radiance と、実際の最初の specular-secondary hit distance
  • emission、sky、remodulation 用 material metadata を含む filter しない residual energy

現在の NrdPrepareCS は、これらの signal と SurfaceGuides を公式 NRD resource 契約へ変換します。この prepare dispatch はまだ削除していません。private pack ではなく NRD.hlsli の helper を使用します。

NRD inputRenderer source / format
Motion2.5D の previousUV - currentUV と previousViewZ - currentViewZ、R16G16B16A16_FLOAT
Normal + roughnessworld-space normal と linear roughness、公式 encoding 2、R10G10B10A2_UNORM
View-Z正の linear view-Z、R32_FLOAT
Diffuse / specular radiance + hit distance公式 REBLUR / RELAX pack、lobe ごとの R16G16B16A16_FLOAT
Diffuse / specular confidence検証済み reprojection と lobe sample confidence、lobe ごとの R8_UNORM

current / previous jitter と view / projection matrix は NRD へ個別に渡します。motion に jitter は焼き込まず、SDK が両方の jitter 値を受け取ります。primary miss は範囲外 View-Z convention と lobe hit distance 0 を使います。有効な primary hit の後で sample 済み secondary ray が miss した場合、その lobe には設定済み ray range を保存し、0 は未 sample または adaptive に skip した secondary lobe を表します。

実行 graph

NRD と Final TAA を有効にした通常の final beauty path は次の graph です。

Split lighting signals
  -> NrdPrepareCS
  -> NRD REBLUR/RELAX dispatches
  -> FinalTaaCS (NRD remodulation + composite + HDR TAA + sharpen)
  -> tone-mapped output

FinalTaaCS は denoise 済み Diffuse / Specular lobe を直接読み、NRD material factor を適用し、residual signal を加えて HDR history を resolve します。通常 graph から standalone の NrdCompositeCS dispatch と full-resolution post-denoise intermediate を除去しています。

Final TAA が無効、final 以外の debug / validation view、quality benchmark が intermediate を必要とする場合は、明示的な composite path を残します。reference_still でも fusion は無効です。この最適化が融合するのは Composite と Final TAA です。NrdPrepareCS の削除や NRD の低解像度実行はまだ行っていません。

実行時の選択と fallback

Denoise panel と lookdevpt.set_denoise は次を受け付けます。

  • internal: Diffuse / Specular を分離した temporal history と hit-distance-aware A-Trous
  • nrd_reblur: REBLUR_DIFFUSE_SPECULAR
  • nrd_relax: RELAX_DIFFUSE_SPECULAR
  • dlss_rr: 別系統の、現時点では evaluate しない DLSS-RR probe path
  • off: real-time denoiser なし

例:

{
  "method": "set_denoise",
  "params": {
    "backend": "nrd_reblur",
    "resetNrd": true
  }
}

bridge は選択した NRD instance、permanent / transient pool、compute pipeline、3 frame context 分の descriptor / constant-buffer ring を作成します。descriptor layout は method、resolution、frame context、dispatch ごとに cache し、resource binding が変わった slot だけを書き換えます。

SDK、method、resource format、pipeline、evaluation のいずれかが利用できない場合、UI は要求された NRD 選択を表示したまま、実効 backend internal と正確な fallback 理由を公開します。実行中の evaluation failure では backend resource rebuild を queue してから internal fallback を使います。同一 frame で一部だけ書かれた NRD resource を internal history として再解釈しません。

状態は lookdevpt.get_state または lookdevpt.get_stats の denoise.nrd / denoiser.nrd で取得できます。主な field は compiled、evaluationReady、SDK version、selected denoiser、resource resolution、pool count、encoding 名、lastError、fallbackReason です。

History と resource の挙動

  • Surface guide と identity は frame parity で選択する immutable A/B descriptor table を使います。full-resolution の end-of-frame guide copy はありません。
  • 通常の camera motion は Surface、Lighting、NRD、TAA history を維持します。camera cut、projection 変更、resize は reset します。material / light / HDRI 編集では有効な surface guide を維持しつつ Lighting / NRD / TAA history を reset します。
  • 選択中の real-time backend だけが backend 固有の full-resolution resource set を持ちます。未使用 backend 専用 resource は descriptor-valid な 1x1 placeholder です。NRD と internal の lobe resource は排他的で、可能な範囲で同じ allocation family を再利用します。
  • reference_still は Baseline MIS accumulation を使用し、final output に NRD、TAA、RTXDI、contribution compression を適用しません。

検証

filter 強度を調整する前に NRD validation / debug view で normal、roughness、linear View-Z、2.5D motion、confidence / disocclusion、Diffuse / Specular の input / output、非有限 pixel を確認してください。performance benchmark は full-screen quality-counter pass を省略します。quality / combined benchmark はこれを実行し、capture する intermediate を明確にするため明示的な NRD composite path も維持します。

NRD は統合済みで実行可能ですが、1080p60 の品質・性能目標は scene と camera path ごとの追加検証が必要です。backend が利用可能であることは、全 scene が最終的な blur、ghosting、frame-time gate を満たす証明ではありません。