Що таке одночасна мультипроекція?

Однією з ключових функцій, яку Nvidia оголосила з випуском відеокарт 10 серії в 2016 році, називалася одночасна мультипроекція або SMP. По суті, SMP – це процес, який зменшує розтягування зображення при використанні конфігурацій з кількома моніторами, але він також має переваги для ігор VR.

Що робить одночасна мультипроекція?

Граючи в ігри з кількома моніторами, більшість геймерів нахиляють монітори під кутом, щоб було легше бачити їх зовнішній край. Для конфігурацій з потрійним монітором це зазвичай означає, що зовнішні монітори розташовані під кутом. Однак движки відеоігор не знають кути кожного екрана.

Така недостатня обізнаність означає, що відеоігри розглядають конфігурації з кількома моніторами як єдиний плоский великий монітор. Це призводить до того, що отримане зображення здається розтягнутим, чим далі ви віддаляєтесь від центру конфігурації монітора. SMP дозволяє грі знати кут нахилу моніторів, а потім налаштовує вихідні дані, щоб вони виглядали менш спотвореними, і відповідав би тому, що ви насправді бачили б, якби фізично були присутні в ігровому світі.

Це може допомогти уявити кожен монітор як прозоре вікно у світ 3D відеоігор. Якщо макет ваших екранів збігається з макетом, який очікує гра, то спотворення буде мінімальним, але якщо ви повернете одне з цих вікон під кут, а вид залишиться незмінним, воно буде виглядати неправильним і спотвореним. це спотворення є найбільш очевидним, коли камера рухається з боку в бік або коли прямі лінії перетинаються від одного монітора до іншого. Що насправді має статися, так це зміна вигляду з вікна відповідно до нового ракурсу.

SMP робить це, створюючи кілька вікон перегляду та нахиляючи їх відповідно до кожного монітора. Цей процес створення нових видових екранів має мінімальний вплив на продуктивність у порівнянні з традиційною конфігурацією з трьома екранами, незважаючи на збільшене ефективне поле зору. Це пов’язано з тим, що майже вся сцена відтворюється за один прохід. Усі завдання з геометрії, освітлення та затінення виконуються один раз, а не три рази, які зазвичай потрібні. Єдина частина процесу, яку потрібно виконати один раз для кожної сцени, — це растеризація, яка є процесом зіставлення значень з окремими пікселями на моніторах.

Як це стосується VR?

SMP також можна використовувати у VR у двох варіантах під назвою Single Pass Stereo та Lens Matched Shading. Single Pass Stereo створює друге вікно перегляду, але замість того, щоб нахиляти його під іншим кутом, він зміщує область перегляду вздовж осі x, щоб узгоджувати фокусну точку вгору з позицією ваших очей. Це дозволяє прискорити таку ж швидкість, як і при одночасному мультипроекції, оскільки більшість інтенсивної графічної обробки, як-от геометрія та освітлення, обробляється лише один раз, а не двічі.

Через форму монітора та об’єктива, необхідних для роботи гарнітур VR, відтворюється значна кількість пікселів, які просто не відображаються на екрані. Затінення, що відповідає об’єктиву, використовує концепцію кількох вікон перегляду, щоб розділити форму відтвореного виду VR на квадрат із 4, 9 або 16 вікон. Формування цих вікон перегляду контролюється таким чином, щоб зменшити площу гри, яка має бути відтворена, але в кінцевому підсумку насправді не відображається на екрані. Зменшуючи кількість пікселів, які відображаються, які не потрібні, затінення об’єктива ще більше зменшує вплив VR на продуктивність.

Відсутність реалізації

На жаль, SMP – це функція, яку розробник має вбудувати в гру. Через невеликий відсоток баз гравців, які використовують конфігурації потрійних моніторів, і побоювання щодо конкурентних переваг, які гравці можуть мати з надширокими полями зору, переважна більшість розробників не реалізують SMP у своїх іграх. Фактично, відомо, що лише в одній грі, гоночній симуляції iRacing, реалізовано цю функцію.

Реалізація в іграх VR стає більш поширеною завдяки включенню та оновленням Single Pass Stereo і Lens Matched Shading в пакеті VRWorks Nvidia.