Кроме поддержки DirectX 12 и технологии NVIDIA G-Sync сегодня появилась ещё одна важная новость. Она касается "любимой игрушки" многих производителей, виртуальной реальности или VR. Виртуальная реальность накладывает на видеокарты новые требования по производительности, поэтому NVIDIA активно занимается вопросом VR. Компания прибегла к некоторым хитростям, позволяющим обеспечить наиболее высокую производительность в сфере VR.
Суть в том, что разработчики игр смогут использовать API под названием GameWorks VR, который обеспечит удобный и простой доступ к технологиям, связанным с VR.
Но сначала позвольте пояснить, почему VR накладывает совсем иные требования, чем классический 2D-дисплей, знакомый каждому геймеру. Пользователь очков или шлема виртуальной реальности видит отдельное изображение для каждого градуса, оптика очков изменяет изображение в зависимости от дальности и угла. Поэтому картинку на экране приходится выводить с искажением, напоминающим "рыбий глаз", которое оптическая система преобразует в обычное и неискаженное изображение.
NVIDIA GameWorks VR
GPU и конвейер рендеринга не оптимизированы под создание подобных искажений, разработчикам игр приходится дополнительно вносить искажения в картинку на этапе пост-обработки. Всё это обходится в дополнительные затраты производительности. А также в дополнительные задержки, которые добавляются до появления картинки на экране. А большие задержки существенно ухудшают погружение в виртуальную реальность и ощущения от VR.
NVIDIA GameWorks VR
Благодаря подобному искажению и сжатию краев картинки многие пиксели, просчитанные GPU, позднее не выводятся на экран. В традиционном процессе рендеринга пиксели, которые находятся вне зоны видимости геймера, отбрасываются. Поскольку до сих пор GPU не были знакомы с технологиями VR, они не могли отбрасывать лишние пиксели.
NVIDIA применила хитрость, позволяющую по-разному обрабатывать невидимые или частично видимые области. Изображение разделяется на девять областей. Они называются Viewports, и рендеринг в них зависит от выполняемой в дальнейшем пост-обработке. Самая большая область Viewport находится по центру, она практически не меняется. Боковые области и, особенно, четыре угла подлежат сжатию, их разрешение изменяется в зависимости от требуемого конечного результата.
NVIDIA GameWorks VR
Все девять областей viewport рассчитываются GPU одновременно – но отдельно друг от друга. Причём результат рендеринга выполняется уже в адаптированном виде для VR, дополнительной пост-обработки не требуется. Обрезание невидимых областей, адаптацию разрешения граничных областей и дополнительные расчеты NVIDIA теперь выполняет с увеличенной производительностью пиксельных шейдеров – она возросла в 1,3-2 раза. Обрезание и добавление оптических искажений особых проблем не составляет, но насчет сжатия возникают вопросы. Впрочем, мы смогли протестировать данную технологию с использованием разных уровней сжатия, вместе с очками Oculus Rift Crescent Bay мы не смогли с полной уверенностью найти отличия. Мы провели "слепой" тест, а также всматривались в картинку с активированным сжатием.
Как указывает NVIDIA, одновременная обработка разных областей viewport в конвейере рендеринга возможна только на GPU с архитектурой "Maxwell". Указывается второе поколение архитектуры, но первое поколение всё равно слишком слабое для реализации VR.
VR в этом году будет играть важную роль. AMD фокусируется на технологии LiquidVR, которая тоже направлена на данную сферу, она опирается на специальные аппаратные и программные функции. К концу года на рынок должна выйти система виртуальной реальности HTC Vive, в начале 2016 года ожидается потребительская версия Oculus Rift. Игры, подобные Project CARS и Star Citizen уже разрабатываются с учетом VR, так что виртуальная реальность в ближайшие годы наверняка привлечет внимание геймеров.