Nvidia: "Geometry Pass spart in VR massiv Rechenleistung"

Die Bildrate muss stabil bleiben, obwohl zwei Bilder statt eines gerendert werden: Golem.de hat mit Dominic Eskofier von Nvidia über technische Herausforderungen und schlaue Algorithmen bei der Darstellung von Virtual Reality gesprochen.

Ein Interview von veröffentlicht am
Dominic Eskofier spricht auf dem Tech Summit über VR.
Dominic Eskofier spricht auf dem Tech Summit über VR. (Bild: Nvidia)

Wenn in einem klassischen Actionspiel ein paar Frames bei der Berechnung verloren gehen - unschön, aber verkraftbar. Bei Virtual-Reality-Anwendungen könnte eine wacklige Bildrate indes schlimmere Folgen haben: Dem Anwender wird übel. Inzwischen sind Entwicklerstudios gut darin, solche Probleme zu verhindern. Welche neuen Verfahren zum Einsatz kommen, erklärt Dominic Eskofier von Nvidia in seinem Vortrag auf dem Tech Summit von Golem.de im April 2017 in Berlin.

Golem.de: Worum geht es in Ihrem Vortrag auf dem Tech Summit?

Dominic Eskofier: Ich spreche über das Rendering für Virtual Reality, das aus technischer Sicht ziemlich herausfordernd ist. Bei einem Spiel auf einem klassischen 2D-Bildschirm rendert die GPU 30 fps und eine mehr oder weniger hohe Auflösung, in jedem Fall aber nur eine einzige Projektionsfläche für die Geometrie. In VR brauchen wir für das linke und das rechte Auge jeweils ein etwas anderes Blickfeld - wir haben also schon mal zwei Bilder, die gerendert werden müssen.

Dann müssen die Headsets mit 90 Bildern pro Sekunde befeuert werden - und zwar konstant, wir können uns keine ausgelassenen Frames erlauben. Um das alles hinzubekommen, gibt es ein paar Methoden, wie Entwickler mit den bestehenden, für klassische Games optimierten Pipelines arbeiten können und trotzdem eine gute Performance für ihre VR-Experiences erreichen.

Golem.de: Welche dieser Methoden finden Sie besonders spannend?

Eskofier: Da gibt es eine namens Single Pass Stereo. Normalerweise wird die 3D-Geometrie von der GPU gerendert, und das wird dann auf eine 2D-Fläche - den Monitor - übertragen. Bei VR müsste das eigentlich zweimal passieren. Man kann aber mit den Algorithmen von Single Pass Stereo nur einen sogenannten Geometry Pass berechnen und daraus zwei Bilder generieren. Statt zwei Durchgängen reicht also nur einer, was natürlich massiv Rechenleistung spart, die Entwickler dann für andere Zwecke verwenden können.

Golem.de: Welche Tipps haben Sie für Entwickler, die vor ihrem ersten VR-Projekt stehen?

Eskofier: Es gibt wirklich gute SDKs, die den Einstieg erleichtern. Beispielsweise gibt es Software-Layer wie Open VR oder das VRWorks SDK von uns bei Nvidia. Damit wird Entwicklern viel Arbeit erspart, so dass sie sich auf die Produktion spannender Spiele oder sonstiger VR-Ideen konzentrieren können.

Golem.de: Wie wichtig ist Virtual Reality für Nvidia?

Eskofier: Wir haben hunderte Ingenieure, die sich zusammen mit Entwicklerstudios darum kümmern, beispielsweise Grafikprobleme zu lösen - wenn es Schwierigkeiten mit Shadern oder der Performance gibt, helfen wir. Von unseren Mitarbeitern können alle mit Virtual Reality arbeiten, es gibt Schulungen zu dem Thema und so weiter. Ehrlich gesagt dürfte jeder, oder so gut wie jeder, von unseren Entwicklern das Thema spannend finden - bei uns in der Firma ist das einfach ein Topthema.

Golem.de: Sie sind auch privat ein Fan von Virtual Reality. Wie kam es dazu?

Eskofier: Das hat auf der Gamescom angefangen. 2012 konnte ich auf der Kölner Messe den ersten Klebeband-Prototypen von Oculus Rift ausprobieren. Das war ein ganz archaisches Stück Technik, dennoch fand ich das vom ersten Augenblick an extrem immersiv und eben auch faszinierend. Ich konnte damals die legendäre John-Carmack-Demo von Doom 3 ausprobieren, die nie veröffentlicht wurde - und ich weiß noch, dass ich die Präsenz in einem virtuellen Raum sofort für voll genommen habe. Jetzt finde ich darüber hinaus spannend, wie schnell sich die Technologie weiterentwickelt.

Ganz grundsätzlich ist VR eine unglaublich natürliche Art, mit Computern umzugehen. Maus und Tastatur sind längst nicht so intuitiv wie VR, wo man sich einfach umschaust und seine Hände zur Interaktion einsetzt. Es ist im Grunde eine sehr natürliche Art für uns Menschen, uns auszudrücken und zu interagieren. Außerdem finde ich es faszinierend, dass wir in Virtual Reality Geschichten erzählen können, die in anderen Medien nicht möglich sind.

Mehr über Virtual Reality erklärt Dominic Eskofier in seinem Vortrag auf dem Tech Summit von Golem.de im Rahmen der Spieleentwicklermesse Quo Vadis am 25. April 2017 in Berlin.

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