Co je simultánní multiprojekce?

Jedna z klíčových funkcí, kterou Nvidia oznámila s vydáním svých grafických karet řady 10 v roce 2016, se jmenovala Simultaneous Multi-projection neboli SMP. SMP je ve své podstatě proces, který snižuje roztahování obrazu při použití konfigurací s více monitory, ale má také výhody pro hraní VR.

Co dělá simultánní multiprojekce?

Při hraní her na více monitorech většina hráčů naklání své monitory tak, aby bylo snazší vidět jejich vnější okraj. U konfigurací se třemi monitory to obecně znamená, že vnější monitory jsou nakloněny dovnitř. Motory videoher si však úhly každé obrazovky neuvědomují.

Tento nedostatek povědomí znamená, že videohry zacházejí s konfiguracemi s více monitory jako s jedním plochým velkým monitorem. To vede k tomu, že výsledný obraz bude vypadat roztažený, čím dále se dostanete od středu konfigurace monitoru. SMP umožňuje hře uvědomit si úhel monitorů, poté upraví výstup tak, aby vypadal méně zkresleně a odpovídal tomu, co byste skutečně viděli, kdybyste byli fyzicky přítomni v herním světě.

Může pomoci vizualizovat každý monitor jako průhledné okno do světa 3D videoher. Pokud rozložení vašich obrazovek odpovídá rozložení, které hra očekává, je zde minimální zkreslení, ale pokud byste jedno z těchto oken naklonili a pohled zůstal stejný, vypadalo by špatně a zkreslené. toto zkreslení je nejzřetelnější, když se kamera pohybuje ze strany na stranu nebo když rovné čáry přecházejí z jednoho monitoru na druhý. Ve skutečnosti by se mělo stát, že se pohled z okna změní tak, aby odpovídal novému úhlu.

SMP to dělá vytvořením více výřezů a jejich nakloněním tak, aby odpovídaly každému monitoru. Tento proces vytváření nových výřezů má minimální dopad na výkon oproti tradiční konfiguraci se třemi obrazovkami, a to navzdory zvýšenému efektivnímu zornému poli. To je způsobeno tím, že téměř celá scéna je vykreslena v jediném průchodu. Všechny úlohy týkající se geometrie, osvětlení a stínování se provádějí jednou, nikoli třikrát, která by byla normálně vyžadována. Jedinou částí procesu, kterou je potřeba provést jednou pro každou scénu, je rasterizace, což je proces mapování hodnot na jednotlivé pixely na monitorech.

Jak to platí pro VR?

SMP lze použít i ve VR ve dvou variantách nazvaných Single Pass Stereo a Lens Matched Shading. Single Pass Stereo vytvoří druhý výřez, ale místo toho, aby jej naklonil do jiného úhlu, posouvá výřez podél osy x, aby odpovídal ohnisku s umístěním vašich očí. To umožňuje stejnou rychlost jako u simultánní multiprojekce, protože většina graficky náročného zpracování, jako je geometrie a osvětlení, je zpracována pouze jednou než dvakrát.

Vzhledem k tvarování monitoru a objektivu, které jsou nutné pro fungování VR headsetů, se vykresluje značné množství pixelů, které se na obrazovce jednoduše nezobrazují. Lens Matched Shading využívá koncept více výřezů k rozdělení tvaru vykresleného VR pohledu na čtverec se 4, 9 nebo 16 výřezy. Tvar těchto výřezů je řízen tak, aby se zmenšila oblast hry, která se má vykreslit, ale nakonec se na obrazovce ve skutečnosti nezobrazí. Snížením počtu pixelů, které se vykreslují a které nemusí být, funkce Lens Matched Shading dále snižuje dopad VR na výkon.

Nedostatek implementace

Bohužel, SMP je funkce, kterou musí do hry zabudovat vývojář. Vzhledem k malému procentu hráčských základen, které používají konfigurace se třemi monitory, a obavám z konkurenční výhody, kterou by hráči mohli mít s ultraširokými zornými poli, velká většina vývojářů do svých her neimplementuje SMP. Ve skutečnosti je známo, že tuto funkci implementovala pouze jediná hra, závodní simulační hra iRacing.

Implementace ve hrách VR je rozšířenější díky zahrnutí a aktualizacím jak Single Pass Stereo, tak Lens Matched Shading v balíčku VRWorks od Nvidie.