Τι είναι η ταυτόχρονη πολλαπλή προβολή;

Ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά που ανακοίνωσε η Nvidia με την κυκλοφορία των καρτών γραφικών της σειράς 10 το 2016 ονομάστηκε Simultaneous Multi-projection ή SMP. Στην καρδιά του, το SMP είναι μια διαδικασία που μειώνει το τέντωμα της εικόνας κατά τη χρήση διαμορφώσεων πολλαπλών οθονών, αλλά έχει επίσης πλεονεκτήματα για παιχνίδια VR.

Τι κάνει η ταυτόχρονη πολλαπλή προβολή;

Όταν παίζετε παιχνίδια με πολλές οθόνες, οι περισσότεροι παίκτες γωνιώνουν τις οθόνες τους, ώστε να είναι πιο εύκολο να δουν το εξωτερικό τους άκρο. Για διαμορφώσεις τριπλής οθόνης, αυτό γενικά σημαίνει ότι οι εξωτερικές οθόνες έχουν γωνία. Οι μηχανές βιντεοπαιχνιδιών, ωστόσο, δεν γνωρίζουν τις γωνίες κάθε οθόνης.

Αυτή η έλλειψη επίγνωσης σημαίνει ότι τα βιντεοπαιχνίδια αντιμετωπίζουν τις διαμορφώσεις πολλαπλών οθονών ως μια ενιαία επίπεδη μεγάλη οθόνη. Αυτό οδηγεί στο να εμφανίζεται η προκύπτουσα εικόνα τεντωμένη όσο περισσότερο βγαίνετε από το κέντρο της διαμόρφωσης της οθόνης. Το SMP επιτρέπει στο παιχνίδι να έχει επίγνωση της γωνίας των οθονών, στη συνέχεια προσαρμόζει την έξοδο ώστε να φαίνεται λιγότερο παραμορφωμένη και ταιριάζει με αυτό που θα βλέπατε πραγματικά αν ήσασταν φυσικά παρόντες στον κόσμο του παιχνιδιού.

Μπορεί να σας βοηθήσει να απεικονίσετε κάθε οθόνη ως ένα διαφανές παράθυρο στον κόσμο των 3D βιντεοπαιχνιδιών. Εάν η διάταξη των οθονών σας ταιριάζει με τη διάταξη που περιμένει το παιχνίδι, τότε υπάρχει ελάχιστη παραμόρφωση, αλλά αν βάλετε γωνία σε ένα από αυτά τα παράθυρα και η θέα παρέμενε ίδια, θα φαινόταν λάθος και παραμορφωμένη. αυτή η παραμόρφωση είναι πιο εμφανής όταν η κάμερα κινείται από τη μία πλευρά στην άλλη ή όταν οι ευθείες γραμμές διασχίζονται από τη μία οθόνη στην άλλη. Αυτό που πρέπει πραγματικά να συμβεί είναι η θέα από το παράθυρο αλλάζει για να ταιριάζει με τη νέα γωνία.

Το SMP το κάνει αυτό δημιουργώντας πολλαπλές θύρες προβολής και γωνιάζοντας τα ώστε να ταιριάζουν με κάθε οθόνη. Αυτή η διαδικασία δημιουργίας νέων θυρών προβολής έχει ελάχιστο αντίκτυπο στην απόδοση σε σχέση με μια παραδοσιακή διαμόρφωση τριών οθονών, παρά το αυξημένο αποτελεσματικό οπτικό πεδίο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι σχεδόν ολόκληρη η σκηνή αποδίδεται σε ένα μόνο πέρασμα. Όλες οι εργασίες γεωμετρίας, φωτισμού και σκίασης εκτελούνται μία φορά και όχι τις τρεις φορές που κανονικά θα απαιτούνταν. Το μόνο μέρος της διαδικασίας που πρέπει να εκτελεστεί μία φορά για κάθε σκηνή είναι η ραστεροποίηση, η οποία είναι η διαδικασία αντιστοίχισης τιμών σε μεμονωμένα pixel στις οθόνες.

Πώς εφαρμόζεται στο VR;

Το SMP μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε VR σε δύο παραλλαγές που ονομάζονται Single Pass Stereo και Lens Matched Shading. Το Single Pass Stereo δημιουργεί ένα δεύτερο παράθυρο προβολής, αλλά αντί να το γωνιάζει διαφορετικά, μετατοπίζει το παράθυρο προβολής κατά μήκος του άξονα x, για να ταιριάζει το εστιακό σημείο προς τα πάνω με τη θέση των ματιών σας. Αυτό επιτρέπει την ίδια ταχύτητα όπως με την Ταυτόχρονη πολλαπλή προβολή, καθώς οι περισσότερες από τις γραφικά εντατικές επεξεργασίες, όπως η γεωμετρία και ο φωτισμός, υποβάλλονται σε επεξεργασία μόνο μία φορά και όχι δύο φορές.

Λόγω του σχήματος της οθόνης και του φακού που απαιτείται για τη λειτουργία των ακουστικών VR, αποδίδεται αρκετά pixel που απλά δεν εμφανίζονται στην οθόνη. Το Lens Matched Shading χρησιμοποιεί την έννοια των πολλαπλών θυρών προβολής για να χωρίσει το σχήμα της προβολής VR που αποδίδεται σε ένα τετράγωνο 4, 9 ή 16 θυρών προβολής. Η διαμόρφωση αυτών των θυρών προβολής ελέγχεται με τέτοιο τρόπο ώστε να μειωθεί η περιοχή του παιχνιδιού που πρέπει να αποδοθεί αλλά τελικά δεν εμφανίζεται στην οθόνη. Μειώνοντας τον αριθμό των εικονοστοιχείων που αποδίδονται που δεν χρειάζεται, η Αντιστοιχισμένη σκίαση φακού μειώνει περαιτέρω τον αντίκτυπο στην απόδοση της εικονικής πραγματικότητας.

Έλλειψη εφαρμογής

Δυστυχώς, το SMP είναι ένα χαρακτηριστικό που πρέπει να ενσωματωθεί σε ένα παιχνίδι από τον προγραμματιστή. Λόγω του μικρού ποσοστού των βάσεων παικτών που χρησιμοποιούν διαμορφώσεις τριπλής οθόνης και των ανησυχιών σχετικά με το ανταγωνιστικό πλεονέκτημα που μπορεί να έχουν οι παίκτες με τα υπερευρέα οπτικά πεδία, η συντριπτική πλειοψηφία των προγραμματιστών δεν εφαρμόζουν SMP στα παιχνίδια τους. Στην πραγματικότητα, μόνο ένα παιχνίδι, το παιχνίδι προσομοίωσης αγώνων iRacing, είναι γνωστό ότι έχει εφαρμόσει τη δυνατότητα.

Η εφαρμογή σε παιχνίδια VR είναι πιο διαδεδομένη με την συμπερίληψη και ενημερώσεις τόσο για Single Pass Stereo όσο και για Lens Matched Shading στο πακέτο VRWorks της Nvidia.