Чому в VR така примітивна графіка?

1. 1. Дозвіл дисплеїв.
2. FoV
3. щільність пікселів
4. 2. Навмисне зниження кількості полігонів розробниками ігор
5. підсумок

Дуже часто можна зустріти питання, а іноді навіть передбачення, що VR НЕ злетить, тому що графон говно графіка примітивна. На дворі 21 століття, зображення складається з квадратиків навіть на 1080TI, текст читається з працею, якщо він не розміром із слона. Якого біса?!

На жаль, тут роль відіграють відразу кілька цілком об'єктивних факторів.

Слайд з презентації Oculus - VR today & tomorrow

1. Дозвіл дисплеїв.

На одній з конференції Oculus було озвучено, що для фотореалістичності в VR нам потрібні дисплеї з дозволом в 16К на кожне око! Навіщо так багато?

Для початку, нам необхідно розібратися в такому понятті, як зона видимості (Field of View, далі FoV ).

FoV

Грубо кажучи, FoV - це зона видимості будь-якого приймача зображення, наприклад камери, а в нашому випадку - людського ока. FoV вимірюється в градусах. По суті, це сектор з вершиною, що знаходиться приблизно між наших очей.

Виділяють горизонтальний і вертикальний FoV . Як не складно здогадатися, горизонтальний вимірюється в горизонтальній площині (в ширину), а вертикальний - у вертикальній (у висоту).

Горизонтальний FoV людини

Горизонтальна зона видимості людини становить приблизно 200 ° - 220 °. Вертикальна - 90 ° - 100 °.

щільність пікселів

Тепер до вирішення. Найпоширеніше дозвіл на даний момент, для звичайних моніторів - 1920х1080 пікселів, при щільності пікселів - 96 на дюйм. Якщо взяти середній монітор діагоналлю 23 "на стандартній відстані від особи користувача, то FoV буде в районі 80 °. FoV очок віртуальної реальності Oculus Rift - 100 °, а загальне здатністю 2160 x 1200, тобто 1080 × 1200 на кожне око.

Начебто, відмінність не таке вже й значне, але не варто забувати, що дисплеї очок знаходяться майже впритул до нашого ока, та ще й збільшуються лінзами. Тому, щоб ми не змогли розрізнити кожен піксель окремо, їх кількість на дюйм повинно бути значно більше. Як наслідок, незважаючи на те, що більшість сучасних очок віртуальної реальності мають загальний дозвіл вище, ніж у наших моніторів, ми, як і раніше, бачимо характерну сітку. Сітка виходить з-за того, що при такій відстані і збільшенні ми бачимо проміжки між окремими пікселями. У цій сітки є навіть назва - Screen Door effect. Його намагаються побороти спеціальним поєднанням лінз і дисплеїв. Але найефективніший - це збільшувати щільність пікселів і одночасно знижувати відстань між ними.

Це ми говоримо про невеликий прямокутнику перед вашим поглядом, а тепер уявіть, що вам треба заповнити пікселями все вашу зону видимості. Ось звідси і взялися 16K з презентації Oculus.

2. Навмисне зниження кількості полігонів розробниками ігор

Тепер уявіть, нашої відеокарти вже треба розрахувати картинку не на один монітор, а на два. Адже тепер обробити зображення потрібно для кожного ока. Перераховувати звичайно доводиться не все, але багато. Плюс до всього, для зменшення дискомфорту від повної підміни зображення реального на віртуальне нам потрібна висока частота оновлення картинки. Інакше мозок запідозрить недобре. На даний момент рекомендована мінімальна частота для VR - 90-120 герц. Але як можна бачити з презентації Oculus - краще 240! Так ось, через те що не всі користувачі можуть собі дозволити Hi-End відеокарти, розробники рекомендують робити гри нізкополігональних, щоб на не самих продуктивних комп'ютерах стабільно трималися ті самі 90 герц.

підсумок

Підсумовуємо фактори, що впливають на чіткість картинки в VR:

1. Дисплей знаходиться впритул до обличчя, ми дивимося на нього через лінзу, як наслідок, бачимо окремі пікселі.
2. Свідоме зниження якості графіки розробниками, щоб на не самих продуктивних відкритих все було "гладко".

І що ж тепер робити? Продуктивність відеокарт зростає не так швидко, та й не зрозуміло що робити з дисплеями!

Прогрес не стоїть на місці, зокрема, покладаються великі надії на технологію eye-tracking, про яку можна прочитати в статті про технологію відстеження очей користувача . Виробники дисплеїв щосили включилися в гонку щільності пікселів, і найближчим часом можна очікувати появи більш досконалих матриць. Тому чекаємо ...