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GPU性能不够跑VR?这项技术帮你解决

发布时间:2017-12-28

  GPU性能足以运行VR?这项技术将帮助你解决这个问题

  所谓虚拟现实,就是欺骗人们的眼睛和大脑,让虚拟世界与现实世界一样,目前好的虚拟现实产品在这方面做得相当不错,但还有改进的空间。以下就是说一个虚拟世界可以更好的模拟真实世界的技术▌人们看世界和VR渲染模式人眼可以看到有限的范围,产生一个叫做人类视觉的术语,人眼指的是视角当人们不动的时候,我们在360度的世界里,但是在任何时候我们只能看到120度的东西,而我们的眼睛却集中在一个不超过6度的小区域我们的视野(凹面+中心凹面视野附近),被模糊(周边视觉)包围,这就是我们如何看待这个世界。 VR头像(HTC Vive,Oculus Rift)的可视角度可以达到110度(与眼睛和屏幕之间的距离),非常接近人眼。我们在虚拟现实头条中看到的世界只是屏幕上的一部分,真正关注的是这个小部分的一小部分。但是,VR设备在呈现场景时呈现整个视野,并且不以与以人眼为焦点的图片相同的速度刷新。由于VR设备的分辨率和刷新率较高,这种渲染方式会占用大量的GPU资源,使得PC平台头盔对显卡的要求很高(通常在GTX 970之上),而移动VR则难以实现经验。但是,一些公司已经在努力解决这个问题。 Nvidia推出了MRS(多分辨率技术)技术,而国内公司Qi Xin Yi Wei希望加入Foveated渲染技术。 ▌分区MRS去年五月,Nvidia将MRS技术添加到了自己的GameWorks VR开发者套件中。这种技术不是以同样的分辨率渲染整个图像,而是将VR渲染分成几个不同的区域。框架的中心,VR中人眼所看到的主要区域是图像不失真和呈现完整高分辨率的地方;边框的边缘渲染质量较低,随着边缘的像素变形后的损失,可以节省25%-50%的像素,理论上可以使渲染翻一番。使用Nvidia Maxwell架构的显卡,包括GeForce Titan X和GTX 900系列,目前支持这项技术。在接受采访时,Nvidia全球副总裁,中国区总经理张建中也解释了这一技术:传统的眼镜是鱼眼,传统的GPU渲染是矩形,矩形变成了鱼眼与传统呈现方式是不可接受的。所以我们想到了一个更聪明的方法。我们将视觉图形分成九块,并以不同的方式渲染,效率提高了50%左右。结果相当于前一个可能是每秒渲染90帧,现在可以做到140帧左右,所以可以看到更高的分辨率。 ▌焦点渲染国内初创Qi鑫毅伟目前正在与Nvidia在MRS技术的基础上进一步开发使用眼动追踪技术的焦点渲染技术(也称为定点渲染),以进一步缩小高清渲染场景。据齐欣益威CEO黄铜兵介绍,通过近红外传感器渲染的重点跟踪人眼,确定人眼的注视点,只有注视点区域进行高清渲染,而这个区域会随着注视而变化点变化。以上图片为王雷峰在试用渲染过程中显示的电脑屏幕画面。你可以看到,编辑的重点留在机舱。周围区域模糊,只有小屋清澈见底。但是当你戴上头盔的时候,你很难分辨出图片和图片之间的区别而不使用这种技术。官方表示,该解决方案将使渲染像素数量减少到MRS解决方案的10%左右,并保证用户体验,最终适合VR设备的个人电脑的比例可高达30%。眼睛跟踪会给整个图像渲染带来延迟。黄铜冰说他们解决了这个问题。他表示目前的跟踪技术可以达到380Hz的刷新率。如果通常以220Hz提供计算,则渲染将带来5ms的延迟。但是,由于使用了焦点渲染,所以GPU的负担减少了,使得其渲染延迟可以减少到5ms,最终导致整体延迟小于20ms。这项技术还有一些问题需要解决,包括眼睛跟踪用户的眼镜; HTC Vive等产品中使用的菲涅耳透镜及其同心圆也会干扰信号。世界上还有一些厂商正在开发类似的技术,包括Tobii,SMI,FOVE和Eyefluence,但这方面没有标准。目前七大新艺围除了与NVIDIA合作外,还与高通,HTC,Oculus和国内VR厂商负责人共同研究这项技术,具体产品的可用时间还有待确定,但据悉高通公司一体机方案将重点推向这一技术,国内的大朋友和3Glasses也是非常积极的。

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2017-12-28

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