〔Part 2〕英伟达在如何为VR的未来重塑显示技术管道
文章相关引用及参考:roadtovr
在本文中,我们将探索人类视觉感知的局限性,并展示英伟达正在探索的方法,希望能在未来的VR系统中提高性能
(映维网 2017年12月01日)在上一篇文章中,英伟达的摩根·麦奎尔博士向我们分享CGI,游戏和当代VR系统的现状。在本文中,我们将探索人类视觉感知的局限性,并展示英伟达正在探索的方法,希望能在未来的VR系统中提高性能。以下是映维网的整理。

我们从人类感知的极限中推导出未来的VR规范。我们可以用不同的方法进行衡量,但对于完美的显示器,你需要大约相当于200台以240 Hz更新的高清电视。这相当于每秒图像吞吐量为1千亿像素。
回想一下,现代VR大约是450 Mpix/s。这意味着未来的VR在性能上需要增加200倍。然而,由于高动态范围,可变焦点,以及视觉质量和灯光的当前电影标准等因素,实际上的需求是1万倍的提升…而且,我们只需要1ms的延迟。

理论上我们可以通过提高计算能力来实现这个目标,但这并不高效或实惠。单纯地提高计算能力无法帮助VR实现大规模的普及。那么,什么技术可以帮助我们实现这个目标呢?
◐ 1. 渲染算法
◐ 1.1 注视点渲染
我们的第一个方法是注视点渲染技术(减少用户外围视觉的图像渲染质量),利用人类感知的原理来提高性能,并且不会导致质量的明显损失。


对眼睛而言,只有正在注视的区域才拥有高分辨率,亦即在中央凹区域。因此,VR系统可以减少外围视觉的渲染分辨率,从而提高性能。不过,它不能以低分辨率渲染。上面VR场景中的截取图。如果你注意VR场景中的时钟,位于左边的公告牌就成为了外围视觉。如上上图所示,单纯减低分辨率会产生块状图形和视觉对比度的变化。人眼在其运动过程中可以感知到这一点,或者眼睛角落会出现模糊。我们的目标是,计算生成低分辨率图像所需的精确优化量,并确保模糊能够匹配人类感知,而且外围视觉不会产生异状。
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