Одна из ключевых функций, о которой Nvidia объявила при выпуске своих видеокарт серии 10 в 2016 году, называется Simultaneous Multi-projection или SMP. По своей сути SMP — это процесс, который уменьшает растяжение изображения при использовании конфигураций с несколькими мониторами, но также имеет преимущества для игр виртуальной реальности.
Что делает одновременная мультипроекция?
Играя в игры с несколькими мониторами, большинство геймеров наклоняют свои мониторы, чтобы было легче видеть их внешний край. Для конфигураций с тремя мониторами это обычно означает, что внешние мониторы расположены под углом. Однако движки видеоигр не знают об углах каждого экрана.
Это отсутствие осведомленности означает, что видеоигры рассматривают конфигурации с несколькими мониторами как один плоский большой монитор. Это приводит к тому, что результирующее изображение кажется растянутым по мере удаления от центра конфигурации монитора. SMP позволяет игре учитывать угол наклона мониторов, а затем настраивает вывод так, чтобы он отображался. менее искажено и соответствует тому, что вы действительно увидели бы, если бы физически присутствовали в игре Мир.
Это может помочь визуализировать каждый монитор как прозрачное окно в мир 3D-видеоигр. Если раскладка ваших экранов совпадает с раскладкой, которую ожидает игра, то минимальная искажения, но если вы повернете одно из этих окон под углом, а вид останется прежним, он будет выглядеть неправильно и искаженный. это искажение наиболее очевидно, когда камера перемещается из стороны в сторону или когда прямые линии пересекаются с одного монитора на другой. Что действительно должно произойти, так это то, что вид из окна изменится, чтобы соответствовать новому ракурсу.
SMP делает это, создавая несколько окон просмотра и наклоняя их под каждый монитор. Этот процесс создания новых окон просмотра оказывает минимальное влияние на производительность по сравнению с традиционной конфигурацией с тремя экранами, несмотря на увеличенное эффективное поле зрения. Это связано с тем, что почти вся сцена рендерится за один проход. Все задачи по геометрии, освещению и затенению выполняются один раз, а не три раза, как обычно требуется. Единственная часть процесса, которую необходимо выполнить один раз для каждой сцены, — это растеризация, т. е. процесс сопоставления значений с отдельными пикселями на мониторах.
Как это применимо к VR?
SMP также можно использовать в VR в двух вариантах: Single Pass Stereo и Lens Matched Shading. Single Pass Stereo создает второе окно просмотра, но вместо того, чтобы поворачивать его под другим углом, оно смещает окно просмотра по оси X, чтобы фокус совпадал с положением ваших глаз. Это обеспечивает такую же скорость, как и при одновременной мультипроекции, поскольку большая часть графически интенсивной обработки, такой как геометрия и освещение, обрабатывается только один раз, а не дважды.
Из-за формы монитора и объектива, необходимой для работы гарнитур виртуальной реальности, визуализируется значительное количество пикселей, которые просто не отображаются на экране. Lens Matched Shading использует концепцию нескольких окон просмотра, чтобы разделить форму визуализированного вида VR на квадрат из 4, 9 или 16 окон просмотра. Формирование этих окон просмотра контролируется таким образом, чтобы уменьшить область игры, которая должна быть отрисована, но в конечном итоге фактически не отображается на экране. Сокращая количество визуализируемых пикселей, которые не нужны, Lens Matched Shading еще больше снижает влияние VR на производительность.
Отсутствие реализации
К сожалению, SMP — это функция, которую разработчик должен встроить в игру. Из-за небольшого процента баз игроков, использующих конфигурации с тремя мониторами, и опасений по поводу конкуренции преимущества, которые могут быть у игроков со сверхшироким полем зрения, подавляющее большинство разработчиков не внедряют SMP в свои игры. Фактически, известно, что только одна игра, гоночный симулятор iRacing, реализовала эту функцию.
Реализация в VR-играх получила более широкое распространение благодаря включению и обновлению как Single Pass Stereo, так и Lens Matched Shading в пакете Nvidia VRWorks.