NVIDIA и SMI представили новый алгоритм экономичного рендеринга виртуальной реальности

NVIDIA SMI foveated rendering 1

NVIDIA Research, исследовательский отдел компании NVIDIA, показал новый метод ямкового рендеринга (foveated rendering), который является почти незаметным для пользователя и позволяет значительно уменьшить требуемые на отрисовку сцен ресурсы, что делает их более подробными и реалистичными.

Человеческое зрение имеет особенность, которую очень хотят использовать производители программного обеспечения и устройств — особенно для виртуальной реальности, в которой внимание пользователя к деталям наиболее высоко. С полными чёткостью и осознанием мы видим лишь небольшую центральную часть нашего поля зрения, в которую направляем взгляд. За повышенную чёткость в центре отвечает Центральная ямка (лат. fovea centralis), являющаяся небольшим углублением в центре жёлтого пятна сетчатой оболочки глаза. Высокая детализация лишь в центре — не недостаток, ведь периферийное зрение лучше различает цвет и движение.

Если речь идёт о компьютерной графике, это позволяет применять высокую детализацию только в области вокруг центра зрительного внимания, при условии, что компьютер может следить за взглядом пользователя. Таким образом высвобождаются вычислительные ресурсы.

NVIDIA напоминает, что сама по себе такая техника рендеринга не нова — ей около двадцати лет, но пока она приводила к появлению заметных графических артефактов, таких как размытие или мерцание. Поэтому инженеры компании сосредоточились на периферийном зрении в поисках тех аспектов графики, на которых стоит сделать акцент для наиболее естественного отображения картинки. Подробные результаты исследования будут опубликованы вскоре в докладе «Perceptually-Based Foveated Virtual Reality», а пока мы можем познакомиться с ними вкратце.

NVIDIA SMI foveated rendering

Итак, NVIDIA установила: наше периферийное зрение лучше всего видит цвет, контраст, контуры и движение. И идеальный ямковый рендеринг при снижении детализации от центра должен делать акцент на этих деталях. Именно на этом основан разработанный ей новый алгоритм отрисовки.

Посмотрите на изображения ниже, сконцентрировавшись на отмеченных рамкой часах: в первом случае вся сцена отрисована с высокой детализацией, во втором применено обычное размытие, а в третьем новый алгоритм NVIDIA. Вы можете убедиться, что алгоритм позволяет вам почти с такой же точностью идентифицировать объекты на периферии, как и без снижения детализации, в отличие от варианта с размытием.

nvidia-perceptual-foveated-rendering-no-foveation nvidia-perceptual-foveated-rendering-temporally-stable nvidia-perceptual-foveated-rendering-contrast-preserving

Исследователи заверяют, что их находка даёт снижение количества требуемых ресурсов для пиксельного затенения в два-три раза, а высвобожденные мощности можно пустить на более детальный рендеринг.

При разработке алгоритма NVIDIA сотрудничает с компанией SMI, поставляющей решения для отслеживания взгляда пользователя очков виртуальной реальности на скорости до 250 герц. Демонстрация технологии состоится на конференции SIGGRAPH 2016, которая откроется в калифорнийском Анахейме 24 июля.

Окулография (трекинг взгляда) может стать следующим прорывом в ВР-области. В данный момент крупнейшие производители гарнитур не интегрировали соответствующие аппаратные средства в свои продукты, и на рынке крайне мало информации о подобных планах. Однако проект потребительской гарнитуры с окулографией развивает небольшая японская фирма FOVE, которая привлекла $11 миллионов после успешного сбора средств на Kickstarter.

Не пропускайте важнейшие новости о мире дополненной и виртуальной реальности — подписывайтесь на Голографику в ВКTwitter и Facebook 

Далее: Разработчик Minecraft опубликовал миниатюрный WebVR-проект с фрактальным рендерингом

По материалам Road to VR