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VR公司常说的“异步时间扭曲”技术是什么?

发布时间:2021-07-03 人气:

本文摘要:如果你常常听得国内一些技术东流的VR创业公司的演说,那么你对异步时间变形(ATW)这个词认同会陌生。例如自称为国内第一家掌控ATW技术的焰火工坊,在他们的第一次发布会上CTO王明杨就提及了这项技术。 当时他尝试了展开说明,但后来退出了,只说道你们告诉这很牛逼就行了。此后CEO娄池也在各种场合驳回ATW,还包括微信朋友圈。 另外一家公司乐相也是。 异步时间变形这个名称听得一起很牛逼,但理解它实际含义的人有可能不多。

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如果你常常听得国内一些技术东流的VR创业公司的演说,那么你对异步时间变形(ATW)这个词认同会陌生。例如自称为国内第一家掌控ATW技术的焰火工坊,在他们的第一次发布会上CTO王明杨就提及了这项技术。

当时他尝试了展开说明,但后来退出了,只说道你们告诉这很牛逼就行了。此后CEO娄池也在各种场合驳回ATW,还包括微信朋友圈。

另外一家公司乐相也是。  异步时间变形这个名称听得一起很牛逼,但理解它实际含义的人有可能不多。 焰火工坊CEO娄池和乐互为CEO陈朝阳的朋友圈  一种分解中间帧的技术  异步时间变形英文是AsynchronousTimewarp,全称ATW。非常简单来说,这是一种分解中间帧的技术。

当游戏画面无法保持足够的帧亲率时,它能产生中间帧展开填补,从而保持较高的画面刷新率。这项技术的明确提出者JohnCarmack目前是Oculus的CTO。

  我们专访了王明杨来说明ATW,他是这样说道的:  长时间情况下,我们的手机大部分是60hz创下,也就是说,在理想情况下我们的手机大约要处置有60帧/秒。那么,从数据到图形就有1000/60~=16.6666ms的时延。  那么,如何抵销这个时延呢?卡马克(JohnCarmack)明确提出一种方法,通过大量收集陀螺仪数据,在样本充足多的情况下,就可以预测出16.66ms后你头部理应的转动和方位,按照这个预测的数据来图形,他管这个技术叫Timewarp。  然而问题又来了,一般VR场景很简单,我们很难确保每次都在16.66ms内已完成一次图形,也就是我们很难确保每个应用于都是60fps。

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那么卡神又明确提出一个ATW,就是异步的Timewarp。  他把VR应用于的图形管线设计成两个线程,图形线程(生产者)和Timewarp线程(消费者),两者异步工作,生产者生产充足多的Framebuffer,消费者把生产者生产的东西做到Timewarp之后张贴在屏幕上。

也就是说,无论你当前游戏的fps是多少,Timewarp一直被设计成维持在60fps(视刷新率而以定)。  这就是ATW的核心细节,把Timewarp和产生Framebuffer分离出来,用低刷新率的Timewarp来交换条件较低时延。

  ATW技术在VR中应用于的先驱是Oculus,一年多以前他们就在GearVR上应用于了这项技术,3月25日宣告在PC端的SDK上重新加入ATW的反对。  明确怎么做?    图片来源:Oculus博客(折合)  Oculus在博客里对ATW做到了详尽的说明。

如上图右图,GPU给左右眼的画面分别展开图形,然后在画面表明出来之前放入一个ATW的处理过程。在左边这帧的处置中,画面图形及时已完成,此时必要表明就行了;中间的第二帧图形没能及时已完成,此时如果什么都不做到就不会经常出现画面晃动,而有了ATW的话,它不会将前面一帧调用出来新的表明,同时再加头盔运动变化,从而维持帧亲率。  这技术很难吗?  据王明杨回应,ATW技术很非常简单,核心代码仅有5行。

但如果要超过最差的效果,还必须以下几点:  1.GPU必需反对守住式上下文(GPUpreemption)。这个就让,大部分MobileGPU都反对,但是桌面GPU大部分还不反对;  2.系统最差反对主表面载入,这个跟GPU有一定关系,但是跟操作系统关系较为大;  3.GPU必需有较高的性能,这个很好解读,Timewarp线程实质上减轻了图形开销。  Oculus先在GearVR上构建ATW,原因就是上面的第1点。

他们将ATW带回PC平台上,是在微软公司、英伟达和AMD反对的情况下构建的。英伟达研发了VRWorks,AMD则有LiquidVR。  国内厂商中,乐相陈朝阳回应ARM对大朋VR获取了FrontBuffer和ContextPriority的反对,借以在移动VR上构建ATW。

  没自定义硬件的焰火工坊则在Oculus的基础上改动了一部分Timewarp的构建。我们在图形线程那里不会监控Timewarp线程的工作情况,动态的均衡GPU附载,确保Timewarp线程工作在较为低的帧亲率下。王明杨说道。


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