Twój komputer nie radzi sobie z VR? Microsoft ma rozwiązanie
Microsoft opracował rozwiązanie, które pozwoli nam zagłębić się w świat wirtualnej rzeczywistości na sprzęcie, który dziś uznalibyśmy za zbyt słaby. Niestety materiały VR wymagają sporej mocy obliczeniowej i mocnych układów graficznych. Sprzęt kosztuje, a to skutecznie ogranicza grono odbiorców. Szkoda, bo wirtualna rzeczywistość może nam się przydać w wielu scenariuszach, od cyfrowej rozrywki, przez trening, edukację, terapię, aż po pornografię. Jeśli ma zdobyć popularność, materiały muszą być dostępne dla jak największej rzeszy odbiorców.
Gogle Oculus Rift czy HTC Vive są w stanie wyświetlać wirtualne środowisko o wysokiej rozdzielczości i z małymi opóźnieniami, ale są niczym bez ciągłego połączenia z mocnym pecetem, który całe to środowisko wyrenderuje. W dziale Microsoft Research opracowany został sposób na znaczne obniżenie wymagań sprzętowych aplikacji wirtualnej rzeczywistości. FlashBack to programowe rozwiązanie, które może dostarczyć wysokiej jakości wirtualne środowiska na sprzęcie z niższej półki – zarówno na PC, jak i smartfonach. Algorytmy optymalizujące mogą zapewnić ogromny skok jakościowy, w tym do 8 razy większą częstotliwość wyświetlania ramek, 97 razy mniejsze zużycie energii i 15 razy mniejsze opóźnienia. Wartości te są imponujące i budzą ogromne nadzieje.
W skrócie można powiedzieć, że FlashBack wyeliminował potrzebę renderowania ramek obrazu w czasie rzeczywistym, dzięki czemu wirtualny świat przestaje zależeć od dostępnej w danym momencie mocy GPU. Aplikacje polegają na ramkach renderowanych wcześniej i przechowywanych w pamięci podręcznej, które zostaną wyświetlone, gdy użytkownik wykona akcję. Mechanizm ten przypomina filmy panoramiczne na YouTube – mamy gotowy materiał, który można oglądać obracając głowę.
Oczywiście powyższy opis to spore uproszczenie, bo FlashBack sprawdzi się także w systemach dynamicznych. Poruszające się obiekty można wyrenderować „na zapas” w tak zwanych megaramkach, a wyświetlone zostaną tylko te fragmenty, które będzie widział użytkownik zestawu VR. Megaramki można kompresować i przechowywać w VRAM-ie procesora graficznego, w RAM-ie, albo zapisać na dysku Flash czy SSD. W efekcie można bawić się w ogromnych środowiskach wirtualnych bez zajmowania całej pamięci telefonu, zwłaszcza że kompresja tekstur daje bardzo dobre wyniki. Przy teksturach 4K można zejść z 8 MB do kilkuset kilobajtów. Możliwe, że da się jeszcze zwiększyć współczynnik kompresji.
Możliwe, że dzięki kompresji aplikacje VR mogłoby zawierać prerenderowane środowiska, a przygotowane wcześniej ramki można by było pobierać z Sieci w trakcie zabawy. Renderowanie ich na urządzeniach przed uruchomieniem aplikacji też wchodzi w grę, ale będzie bardzo czasochłonne. Niemniej jednak rozwiązanie Microsoft umożliwia zabawę z zestawem Oculus Rift DK2 i… HP Pavilion Mini – niepozornym minidesktopem za 320 dolarów. Efekty są imponujące. W miejscach, gdzie obraz był wyświetlany z prędkością marnych 18 klatek na sekundę, FlashBack umożliwia zupełnie płynne działanie.
Viking Village ze sklepu Unity na testowanym komputerku działa z prędkością 9 ramek na sekundę, ale FlashBack i tu pozwala na płynną zabawę.
Na razie FlashBack wciąż jest w fazie prototypowania i ma sporo ograniczeń, głównie związanych z wyświetlaniem wielu dynamicznych obiektów jednocześnie. Daje jednak ogromne nadzieje w kwestii dostępności materiałów VR. Jeśli wejdzie do komercyjnego użytku, może zapoczątkować małą rewolucję w tej dziedzinie.
Jeśli aplikacje będzie można uruchamiać na tańszych, słabszych maszynach i uda się opracować tańsze gogle, wirtualna rzeczywistość będzie miała realną szansę, by zagościć w każdym domu, niekoniecznie w postaci słabej jakości Google Cardboard. Obecnie nawet relatywnie prosty zestaw z Gear VR Samsunga jest dla wielu klientów za drogi, a doświadczenia, jakie dostarcza, wciąż odstają od gogli z wyższej półki.