Pascal 架構與 VRWorks 技術將呈現 VR 體驗內容的畫面帶向新的境界

作者 Jason Paul

隨著我們推出首款 NVIDIA Pascal 架構遊戲 GPU 的腳步,同時也大幅增加了 VRWorks 的內容,讓虛擬實境的畫面在視覺、聽覺和觸覺方面更為寫實。

你的各種感官必須能接受在 VR 裡真實呈現的畫面。物體上的打光有所偏差或是迴音有絲毫出錯,很快就會讓人覺得這個 3D 立體虛擬實境內容是人造的。

在 Pascal 架構的鼎力加持下,我們提升了 VRWorks 在視覺方面的性能表現,也加入能對使用者呈現更佳聽覺和觸覺內容的技術。

VR 與視覺感

多數早期推出的 VRWorks 技術著重於解決以每秒90幀的頻率,在兩個解析度為 1080×1200 的顯示器上渲染性能方面的問題,要是性能變差,就算是些許卡卡的情況,也會造成觀看方面的不適感,讓人不想再嘗試 VR 技術。時至今日,我們提供新式工具讓 VR 開發圈能提高繪圖卡的性能,呈現更為身臨其境的體驗感受。

我們利用 NVIDIA Pascal 架構 GPU 嶄新的「同步多重投射」(Simultaneous Multi-Projection)架構,打造 Lens Matched Shading 與 Single Pass Stereo 這兩項全新重大技術,解決 VR 在性能方面的獨特難題。

Lens Matched Shading 技術對 VR 顯示輸出內容的獨特維度,以更原始的方式進行渲染,以提高像素著色的性能表現。此舉能在將影像輸出到 VR 頭戴式裝置前,避免對最後仍將棄置的眾多像素進行渲染作業。

Single Pass Stereo 技術讓頭戴式顯示器的左右兩個顯示器可共用單一幾何通道,大幅提升幾何效能。我們有效將傳統 VR 渲染作業的工作量一分為二,這要求 GPU 繪製兩次幾何圖形(一次為左眼,一次為右眼)。

這兩項技術讓開發人員能提升其 VR 應用項目的性能表現,以及在視覺方面的細膩程度,再加上 GTX 1080 GPU 極致的繪圖顯示性能,比起 GeForce GTX TITAN X,同步多重投射技術能將 VR 性能表現顯著提升兩倍*。

VR 與聽覺感

聲音對於呈現 VR 內容有著決定性的影響力。過去 VR 音效在虛擬環境裡為音源提供精準的 3D 定位結果,但實際環境裡不只對一處音源位置有所反應,音波穿越牆壁和在物體上反彈,製造出迴音、迴響或隱約的聲音,會隨著實體環境而改變。我們在實體環境裡會期望出現這些細微的聲音,要是在虛擬環境裡少了它們,逼真程度便會大打折扣。

為了解決這個情況,NVIDIA 開發出全新的路徑追蹤聲音技術 VRWorks Audio。VRWorks Audio 採用 NVIDIA OptiX 光線追蹤引擎來模擬聲音在環境裡的動作或擴散情況,按照虛擬環境的大小、形狀和材料屬性即時改變聲音,就跟實際環境裡發生的情況如出一轍。

VR 與觸覺感

視覺和聽覺是讓你相信場景寫實程度的重要因素,但精準的物理和觸覺互動性也是不可或缺的要素。要是虛擬物件不像真實環境內回應你的動作或行為,很快你便會放棄使用虛擬實境技術。

當前的 VR 體驗內容結合位置追蹤、控制手把和觸覺回饋振動,讓使用者在觸摸虛擬物體時更有互動性。NVIDIA PhysX 引擎讓開發人員能偵測控制手把與虛擬物體互動的情況,讓遊戲引擎能產生符合真實物理情況的視覺和觸覺回應內容。

PhysX 引擎還讓開發人員能模仿你四周虛擬環境的物體行為特徵,如同真實環境般精準模擬爆炸或手潑濺水面等各種互動場景。

VRWorks 與 PhysX 齊聚下一代的 VR 體驗內容

NVIDIA 將 VRWorks Graphics、Audio 與 PhysX 技術納入即將在 Steam 上推出、稱為「VR Funhouse」的嶄新 VR 體驗項目。VR Funhouse 集合絕佳圖形、符合物理原理的音效、觸摸互動性和全虛擬環境,展現出無比精彩的臨場感和娛樂性。

另一個例子就是 Sólfar Studio 的 Everest VR。NVIDIA 與 Sólfar 合作運用 VRWorks Multi-Res Shading 技術,顯著提升 VR 的顯示效能。Sólfar 在提升效能後,再加入 NVIDIA Turbulence 技術,模擬聖母峰頂上盤旋飛升的雪塵。這個視覺效果極為細膩,又具有強大的吸引力,讓人不禁想體驗登上世界之巔的感受。

VR 與遊戲開發商已開始採用 GeForce GTX 1080 GPU 和 VRWorks,為自家的 VR 體驗內容創造出全新的臨場感。

  • 「NVIDIA VRWorks 裡前瞻性十足的功能讓我們能創造出極致寫實的圖形、更具臨場感的畫面,呈現更逼真的虛擬實境內容。」— Sólfar Studios 執行長 Kjartan Pierre Emilsson
  • 「我們期望將 NVIDIA VRWorks 的新功能帶進 Valkyrie,將遊戲的視覺效果和性能提升到新的境界。」— CCP Games 執行長 Hilmar Veigar Pétursson
  • 「VRWorks Lens Matched Shading 與 Single Pass Stereo 這兩項新功能,是用以解決 VR 應用項目在性能方面所面臨的挑戰,最優秀的方法。」— Stress Level Zero 共同創辦人 Brandon Laatsch
  • 「我們將 VRWorks 技術用在《Mars 2030》上,提高了它的性能表現,並且為虛擬實境體驗內容的臨場感和逼真程度開創新的境界。」— FUSION 首席 VR 製作人 Julian Reyes

我們期望很快便能分享他們的作品!

 

*使用 Mech VR 演示內容測量效能。