Maxwell 的 VR Direct 技術讓虛擬實境遊戲更貼近現實

作者 Bryan Del Rizzo

我們在電影和書籍裡都有看到對虛擬實境的描述。在《神經浪遊者》(Neuromancer)一書出版三十年後,虛擬技術已經成為主流,而全新 Maxwell 架構上的最新 GPU 產品,針對虛擬實境也準備就緒。

全新推出的 GeForce GTX 980GTX 970 GPU 採用 Maxwell 核心架構,是迄今最先進的 GPU 產品。我們設計 Maxwell 來解決虛擬運算裡部分最複雜的照明和圖形難題。

其中最困難的挑戰之一:虛擬實境。螢幕與使用者的臉距離不到幾吋遠,反應時間就變得非常重要。延遲情況太嚴重會造成動態暈眩,克服虛擬實境的不適,打造最佳的 Maxwell 架構 GPU 是我們的回應。


沒有犯錯的空間:VR 顯示錯誤的話,玩家們會感到暈眩。

通常從你移動頭到看見回應,要花 50 毫秒以上的時間去渲染虛擬實境裡的一個場景,而 Maxwell 架構將延遲時間縮減一半。


結果:Maxwell 架構不僅準備好迎接 VR,
也讓 VR 的未來能夠成真。

以下為 Maxwell 呈現出更出色 VR 的方法:

  • 基線延遲 (Baseline Latency):我們的工程師縮減遊戲與 GPU 間的各種連線,大幅改善延遲情況。
  • MFAA:Maxwell 使用稱為「多幀取樣抗鋸齒」(multi-frame sampled anti-aliasing,MFAA)的新技術,能夠合併多個 AA 採樣位置,產生出猶如高畫質的影像,而且無需加入其它抗鋸齒技術就能達到這個表現。
  • Asynchronous Warp:這從前一個渲染場景開始運作,讓 GPU 依頭部位置資訊進行更新。Maxwell 架構藉由稍後在渲染管線內讓影像變形的方式,減少頭部動作與螢幕上的動作間的不連貫性,並且以非對稱方式進行,避免卡住 GPU 而讓它無法運作。
  • SLI:我們也調整了 GPU 兩兩搭配以推動虛擬實境體驗的運作方式,過去我們的 GPU 加入 SLI 模式時會交替渲染畫面。而針對 VR 我們修改了 GPU 在 SLI 模式裡的運作方式,各個 GPU 渲染一個螢幕的顯示內容。
  • 動態超高解析度 (Dynamic Super Resolution, DSR):由於 VR 頭戴裝置裡的顯示器相當接近使用者的眼睛,更高的畫質可呈現出更佳的 VR 使用感受。而隨著 Maxwell 架構一同推出的動態超高解析度技術,能將解析度從每眼100萬畫素提升到每眼400萬畫素。
  • GeForce Experience:GeForce Experience 應用程式會自動調整設定值,而非頻頻詢問使用者是否要修改。
  • 最佳化的內容:只有少數應用程式支援 VR 頭戴裝置,因此我們讓已能使用 NVIDIA 3D Vision 的遊戲能支援 VR。

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