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Gameworks VR: Nvidia zeigt Foveated Rendering für Virtual Reality

Mehr Geschwindigkeit bei nahezu identischer Bildqualität: Nvidias Gameworks VR für Virtual Reality zerlegt das Bild in Kacheln und berechnet nur die innere mit voller Auflösung. Wir haben uns das Foveated Rendering mit einem Oculus Rift angeschaut.

Artikel veröffentlicht am ,
Gameworks VR unterstützt Multi Resolution Shading für Foveated Rendering
Gameworks VR unterstützt Multi Resolution Shading für Foveated Rendering (Bild: Nvidia)

Nvidia hat eine als Multi Resolution Shading bezeichnete Technik vorgestellt, die Foveated Rendering für Head-mounted Displays wie das Oculus Rift bietet. Multi-Res Shading zerlegt das Bild in Kacheln (View Ports): Je nachdem ob die Sehgrube darauf blickt oder sich die Ausschnitte im peripheren Sichtfeld befinden, wird die Render-Auflösung reduziert. Das erhöht die Geschwindigkeit laut Nvidia in der Praxis im Mittel um etwa 20 bis 60 Prozent, die Bildqualität verringert sich durch Multi-Res Shading nur unmerklich.

  • Durch die Linsen wird das verzerrte Bild entzerrt, der Nutzer sieht ein normales (Bild: Nvidia)
  • Der Trick ist ein in die Gegenrichtung verzerrt gerendertes Bild (Bild: Nvidia)
  • Viele Pixel im äußeren Bereich werden jedoch nicht dargestellt (Bild: Nvidia)
  • Multi Resolution Shading geht in Richtung Foveated Rendering (Bild: Nvidia)
  • Das Bild wird in Kacheln zerlegt und die äußeren mit einer niedrigeren Auflösung gerendert (Bild: Nvidia)
  • Bei Multi Resolution Shading wird die Geometrie nur einmal berechnet (Bild: Nvidia)
  • Die Leistung steigt deutlich (Bild: Nvidia)
  • Gameworks VR im Überblick (Bild: Nvidia)
Durch die Linsen wird das verzerrte Bild entzerrt, der Nutzer sieht ein normales (Bild: Nvidia)
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Multi Resolution Shading ist Teil von Gameworks VR, so nennt Nvidia seine Sammlung von Optimierungen für Head-mounted Displays. Die Idee selbst ist alt: Die Fovea, zu Deutsch Sehgrube, bietet das beste Auflösungsvermögen, also die größte Schärfe des menschlichen Sehapparates. Das periphere Sichtfeld hingegen eignet sich weniger gut um detaillierte Informationen aufzunehmen.

Da bei Head-mounted Displays Linsen zum Einsatz kommen, krümmt sich das Bild vom Nutzer weg. Als Ausgleich dazu wird es verzerrt berechnet, wodurch aber Informationen zum äußeren Bereich gequetscht werden. Nvidias Multi-Res Shading zeichnet einmalig die Geometrie, unterteilt danach das Bild in Kacheln (View Ports) und berechnet diese mit unterschiedlicher Auflösung.

  • Durch die Linsen wird das verzerrte Bild entzerrt, der Nutzer sieht ein normales (Bild: Nvidia)
  • Der Trick ist ein in die Gegenrichtung verzerrt gerendertes Bild (Bild: Nvidia)
  • Viele Pixel im äußeren Bereich werden jedoch nicht dargestellt (Bild: Nvidia)
  • Multi Resolution Shading geht in Richtung Foveated Rendering (Bild: Nvidia)
  • Das Bild wird in Kacheln zerlegt und die äußeren mit einer niedrigeren Auflösung gerendert (Bild: Nvidia)
  • Bei Multi Resolution Shading wird die Geometrie nur einmal berechnet (Bild: Nvidia)
  • Die Leistung steigt deutlich (Bild: Nvidia)
  • Gameworks VR im Überblick (Bild: Nvidia)
Das Bild wird in Kacheln zerlegt und die äußeren mit einer niedrigeren Auflösung gerendert (Bild: Nvidia)

Der mittlere View Port bleibt unverändert, da die Sehgrube darauf gerichtet ist. Die Randbereiche werden mit verringerter Auflösung dargestellt - wie viel geringer können Entwickler im SDK einstellen. Wir haben uns Multi-Res Shading mit Oculus VRs Crescent Bay angeschaut: Im Rahmen dessen, was das SDK ermöglicht, fiel es uns schwer, Unterschiede zu erkennen.

Erst bei der stärksten Auflösungsreduktion war ein minimales Flimmern erkennbar, dafür steigt laut Nvidia die Geschwindigkeit je nach Szene um bis zu 100 Prozent. Einen Nachteil hat Multi-Res Shading: Es klappt nur mit Maxwell-v2-Grafikkarten wie der neuen Geforce GTX 980 Ti.



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Hotohori 01. Jun 2015

Wenn doch sehen wir bald wieder eine Klage News hierzu auf Golem. ;)

CaldariGeek 01. Jun 2015

Auch die deutlich günstigere GTX 970 hat den Maxwell v2 chip (GM204-A1) und sollte daher...

smirg0l 01. Jun 2015

Äh, nein. :) Die Schärfe ist in der Mitte am höchsten, die aktuellen Lösungen machen...

burzum 01. Jun 2015

Ich bezweifel das man die Idee patentieren kann, die Umsetzung vielleicht aber hier...


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