解决虚拟现实VR中用户不良体验

《解决虚拟现实VR中用户不良体验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、解决虚拟现实(VR)中用户不良体验的多种方案杨雪青内容技术开发工程师英伟达(NVIDIA)关于虚拟现实(VR)•极强的真实体验感•下一个游戏开发的重要领域•尚有诸多挑战需要解决–佩戴设备的制作–输入方法的完善–VR游戏体验的设计–渲染性能的提高VR给游戏渲染提出了苛刻的条件渲染延迟反馈延迟时间≤20msVR给游戏渲染提出了苛刻的条件立体渲染为双眼各渲染一个场景GAMEWORKSVR针对游戏和VR头戴显示设备开发者的SDKGameWorksVR上下文优先级VRSLI多分辨率着色直接模式前缓冲渲染上下文优先级上下文优先级(ContextPriori

2、ty)•允许VR平台的制作者执行异步时间扭曲(AsynchronousTimewarp)来减少渲染延迟•通过GPU优先权(Preemption)控制机制来实现帧队列FrameNFrameN+1…CPUFrameN−1FrameNFrameN+1…帧队列…FrameN−1FrameNFrameN+1…GPU…FrameN−1FrameNFrameN+1扫描输出…FrameN−1FrameN时间帧队列CPUFrameNFrameN+1…帧队列GPUFrameN−1FrameNFrameN+1扫描输出…FrameN−1FrameN时间时间扭曲(Tim

3、ewarp)没有时间扭曲的情况采样头部位置CPU发送至GPUGPU翻转(Flip)扫描输出延迟使用时间扭曲的情况CPU时间扭曲(Timewarp)发送至GPUGPU翻转(Flip)扫描输出延迟使用时间扭曲的情况现有时间扭曲的优缺点•这种减少延迟的方法，对于镜头旋转能产生相当好的效果•无法应对镜头移动的情况•无法应对渲染跟不上Vsync帧率时的情况时间扭曲的管线气泡(PiplineBubbles)时间扭曲(Timewarp)垂直同步(Vsync)CPUFrameN等待FrameN+1GPU…FrameN空闲空闲…扫描输出FrameN−1Frame

4、N时间后期抓取常量(Late-LatchingConstants)时间扭曲(Timewarp)垂直同步(Vsync)CPUFrameNFrameN+1…GPU…FrameN等待FrameN+1扫描输出FrameN−1FrameN时间异步时间扭曲(AsynchronousTimpwarp)垂直同步垂直同步CPUFrameNFrameN+1…GPU…FrameNFrameN+1时间扭曲扫描输出…FrameN−1FrameN时间异步时间扭曲的优缺点•防止最坏情况的发生：画面卡住•弥补偶尔发生的卡顿•无法应对镜头移动的情况高优先级上下文(High-Pr

5、iorityContext)•NVIDIA的驱动支持高优先级图形上下文(High-PriorityGraphicsContext)–优先抢占整个GPU资源•主渲染普通上下文•时间扭曲渲染高优先级上下文异步时间扭曲&高优先级上下文垂直同步垂直同步主渲染线程FrameNFrameN+1…时间扭曲线程抢占(Preempt)抢占(Preempt)GPU…FrameNFrameN+1时间优先权(Preemption)•Fermi,Kepler,Maxwell：Draw-level优先权–GeForceGTX500系列开始•以DrawCall为单位进行

6、切换–遇到长时间的DrawCall会延迟上下文的切换•今后的GPU：将使用更小的切换单位开发建议•尽量将渲染帧率控制在头戴设备的自带帧率上•异步时间扭曲提供了效果保障–可以隐藏掉偶尔发生的卡顿或掉帧状况–但无法从根本上提高帧率•避免长时间的DrawCall–目前的GPU以DrawCall为单位进行上下文切换–长DrawCall可能阻碍异步时间扭曲的工作–对时长超过1ms的DrawCall进行分割•例如：开销很大的后处理，可以将屏幕分块处理VRSLIVRSLI一双眼睛...两块GPU!隔帧渲染(Alternate-FrameRendering,A

7、FR)SLICPUNN+1GPU0NGPU1N+1扫描输出NN+1延迟VRSLICPUNN+1GPU0NN+1LLGPU1NN+1RR扫描输出NN+1延迟VRSLIL共享命令流API(Sharedcommandstream)RVRSLI各GPU状态

8、常量缓冲(ConstantBuffer)

9、视口(Viewport)/剪切(scissor)L引擎LRAPIRVRSLIGPU掩码SetGPUMask(1)SetGPUMask(3)SetGPUMask(2)VRSLI通过PCIe进行跨GPU数据拷贝LLRR使用VRSLI的注意点•由应用程序决定如何使

10、用多个GPU–需要引擎集成•加速效果以来应用程序的使用•多GPU执行相同复制的工作会影响性能提升效果–阴影贴图–GPU粒子，GPU物理模拟开发建议•引