Twój komputer nie radzi sobie z VR? Microsoft ma rozwiązanie

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.