英伟达详细介绍可变速超级采样VRSS,大大提升VR体验

2020-01-28 19:40:05来源:YiVian


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以更少的处理能力在注视点区域提供更高的清晰度。

撰文对其进行了介绍,下面是映维网的具体整理:

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可变速率超级采样(VRSS)扩展了图灵架构的可变速率着色(VariableRateShading;VRS)功能,它可以通过执行选择性超级采样来改善图像质量。VRSS仅在GPU周期可用时开启,但你可以选择地进行启用。无需应用开发者集成,这项功能可完全在英伟达显示驱动中处理。

  • SSAA是性能密集型功能:像素负载与样本数量成线性比例
  • 难以精细控制着色率:无法对4xMSAA缓冲区执行2x超级采样,同时无法根据渲染区域或任何其他条件选择性地对对象进行着色。
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    图1:MSAA和SSAA的像素着色器执行。MSAA为覆盖样本执行一次像素着色器并共享数值,SSAA为所有样本执行像素着色器。

    1.1.1MSAA和SSAA的示例

    图2将每个像素显示为一个正方形,点表示一个像素内的样本位置。

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    在运行像素着色器之前,硬件会生成一个“覆盖遮罩”。它存储当前三角形所覆盖及未覆盖的样本。

    在方框1中,覆盖所有4个样本。在方框2中,覆盖3个样本。

    2.1介绍

    VRSS的工作原理是选择性地对帧中心区域进行超采样:固定注视点超级采样。你可以使用VRS功能为渲染目标应用不同的着色率。在对中心区域进行超采样的同时,你不会触及外围区域。VRSS仅在空闲GPU周期可用时进行选择地启动。

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    图3:VRSS的示例。

    根据应用程序选择的MSAA级别,中心区域可以进行多达8倍的超级采样。所有这一切都可以由英伟达显示驱动处理,无需任何应用集成。

    用户可以通过NVIDIAControl(控制面板)->“Manage3DSettings(管理3D设置)”页面->“ProgramSettings(程序设置)”标签启用VRSS。在开启时,你可以看到数个选项。

      TuringVariableRateShadinginVRWorks页面。VRS架构设置:处理VRS遮罩和VRS着色率查找表的配置。VRS框架根据性能统计信息配置,如下所示:
      3.1:VRS遮罩:中心区域遮罩的大小与余量可用性成比例配置
      3.2:根据检测到的MSAA缓冲区采样数配置VRS着色率

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    图4:VRS的帧周期表格

  • Adaptive(自适应):自适应模式将考虑性能限制,它会尝试最大化超级采样区域,同时不影响VR体验。在这里,中心区域的大小与可用的GPU余量成比例增大/缩小。
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  • DirectX11VR应用
  • MSAA+正向渲染:超级采样需要使用MSAA缓冲区,所以它兼容使用MSAA的应用。所应用的超级采样因子级别基于MSAA缓冲区中使用的基础样本数量。对于MSAA-2倍,中心区域着色2倍;对于MSAA-4倍,着色4倍。MSAA级别越高,超级采样效果越强。
  • MSAA是一种与正向渲染相关的热门抗锯齿技术,非常适合VR。诸如Unreal和Unity之类的游戏引擎都支持在VR中进行正向渲染。如果已经启用正向渲染,则添加MSAA支持会相对容易。

    受益于超级采样的内容同样会受益于VRSS。超级采样不仅可以减轻锯齿现象,而且可以显示图像中的细节。但需要注意的是,质量提高的程度因内容而异。

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    图6:受益于VRSS的示例。

    遇到以下类型的内容时,超级采样的效果将会非常明显:

      5.已兼容的游戏和应用

      VRS技术已经作为显式编程API提供,并提供用于应用集成的精细控制。开发者同时可以利用VRS进行透镜匹配着色(lensmatchedshading),内容自适应着色,注视追踪着色等。

      VRSS开箱即用,无需为基于DirectX11MSAA的应用进行任何应用集成。

      下面24款游戏已通过英伟达驱动441.87支持VRSS。

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