NVIDIA Turing推動VR邁向完全沉浸式體驗

在過去的數(shù)十年中，VR 體驗不再只是科幻電影的專屬，它們已經(jīng)進入研究實驗室，進而走向了家庭和辦公室。但是，即便是今天的最佳 VR 體驗也尚未實現(xiàn)完全的沉浸感。

NVIDIA 最新推出的 Turing GPU 蓄勢待發(fā)，有望使 VR 體驗朝著這一目標邁進一大步。NVIDIA 在 SIGGRAPH 和科隆游戲展 (Gamescom) 上宣布，Turing 將結合實時光線追蹤、AI 和全新渲染技術，推動 VR 技術在沉浸感和逼真度方面再次飛躍。

實時光線追蹤

通過引入光線追蹤核心 (RT Core)，Turing 可達到逼真的視覺保真度。這些處理器專門用于加速光線與環(huán)境中物體相交位置的計算，首次在游戲和應用程序中實現(xiàn)了實時光線追蹤。

這些光學計算可復制光線的行為方式，從而創(chuàng)造出驚艷無比的逼真畫質(zhì)，讓 VR 開發(fā)者能夠更好地模擬現(xiàn)實世界的環(huán)境。

Turing 的 RT Core 還可以利用 NVIDIA VRWorks Audio SDK 進行音頻模擬。迄今的 VR 體驗可以提供方位精準的音頻體驗。但它們?nèi)詿o法滿足計算需求，不能充分地反映出環(huán)境的空間大小、形狀和材質(zhì)屬性，在動態(tài)環(huán)境中尤甚。

與上一代技術相比，借助 RTX 平臺，VRWorks Audio 的運行速度可提高 6 倍。其光線追蹤的音頻技術能夠?qū)崟r創(chuàng)建虛擬環(huán)境的物理逼真聲學圖像。

在 SIGGRAPH 上，我們演示了 VRWorks Audio 與 NVIDIA Holodeck 的集成，并展示了在開發(fā)復雜虛擬環(huán)境時，該技術如何創(chuàng)建更為逼真的音效并加速音頻工作流程。

由AI 打造更為逼真的 VR 環(huán)境

作為一種 GPU 加速 AI 的方法，深度學習有望能夠解決 VR 的最大視覺和感知挑戰(zhàn)。圖像可以得到進一步增強，位置和眼動追蹤可以得到改善，角色動畫也可以變得更加生動逼真。

Turing 架構搭載的 Tensor Core 每秒可進行高達 500 萬億張量運算，從而加速推理過程并將 AI 應用于高級渲染技術，使虛擬環(huán)境更加逼真。

高級VR 渲染技術

Turing 還搭載一系列全新渲染功能，可提升 VR 的性能和視覺質(zhì)量。

可變速率著色 (VRS， Variable Rate Shading) 能夠優(yōu)化渲染。主要方法是在場景的詳細區(qū)域中應用更多著色性能，并在擁有較少可感知細節(jié)的場景中限制計算。這可以降低場景外圍區(qū)域的著色率（用戶不太可能留意的區(qū)域，尤其是當與眼動追蹤相結合時），從而用于注視點渲染。

多視圖渲染 (Multi-View Rendering)能夠支持提供超寬視場和斜面顯示屏的下一代頭顯設備，這樣用戶就能看到一個無邊框的虛擬世界。多視圖渲染是單通道立體視覺 (Single Pass Stereo) 的新一代版本，可以將單個渲染通道的投影視圖數(shù)量增加兩倍，達到四張。這四張投影視圖現(xiàn)在都獨立于位置，并且能夠沿任何軸移動。通過渲染四張投影視圖，系統(tǒng)可以加速搭載極寬視場的斜面（非共面）頭顯設備。

Turing 的多視圖渲染技術可以加速四張視圖的幾何處理。

讓VR 連接輕而易舉

Turing 是 NVIDIA 首款擁有 USB Type-C 和 VirtualLink* 硬件支持的 GPU，其中 VirtualLink 是通過單一的輕量級 USB-C 數(shù)據(jù)線來驅(qū)動新一代 VR 頭顯設備的全新開放式行業(yè)標準。

現(xiàn)在的 VR 頭盔在設置上十分復雜，需連接多條笨重的數(shù)據(jù)線。VirtualLink 通過一根數(shù)據(jù)線來提供電源、顯示和數(shù)據(jù)，同時可傳輸大量帶寬以滿足未來頭顯設備的需求，從而簡化了 VR 的設置過程。單條連接器同時還可以用于將 VR 連接至小型設備，如輕薄型筆記本電腦，后者只提供一個小巧的 USB-C 連接器。

責任編輯：彭菁