【XR】画面剧烈颤动与延时

VR中的ATW(Asynchronous TimeWarp)技术可以帮助解决由于帧率不稳定、延迟等因素导致的运动模糊和晕眩问题。当VR头戴式显示器无法在下一帧之前及时更新时,ATW会使用上一帧数据来生成一个新的虚拟图像,从而保持流畅的动画效果。这种技术可以减少运动引起的失真,提高VR体验的流畅度和舒适性。

ATW技术的原理是将上一帧的图像数据进行插值和修正,生成一个新的虚拟图像,然后使用该图像来更新VR头戴式显示器。这样做可以减轻由于帧率下降或延迟导致的运动模糊和晕眩问题。

在传统的VR系统中,当用户移动头部时,即使帧率下降,显示器也必须立即更新,否则会导致不流畅的动画效果和晕眩。而ATW技术允许VR显示器等待更多的时间来获得最新的图像数据,从而提供更加平滑和真实的动画效果。

此外,ATW技术还可以帮助解决由于硬件限制导致的性能问题。例如,在较低的帧率下,VR头戴式显示器可能无法及时更新图像数据,从而导致显著的运动模糊和晕眩。使用ATW技术可以减少这些效应,提高VR体验的质量和舒适性。

除了ATW技术之外,还有其他方法可以帮助解决VR中的运动模糊和晕眩问题。例如,通过提高帧率、增加RAM容量、使用GPU卡等方式来提高系统性能,可以减少由于硬件限制导致的问题。此外,还可以使用其他VR技术,如视差和虚拟现实技术来改善VR体验。

ATW在画面渲染的同时追踪用户的头部动作,并将最后一个完整的画面二次投影到用户最后一个头部位置对应的视点上。 这能确保在系统不能够及时完成新一帧完整画面的渲染时,头显内依然显示最新的画面。

Oculus Rift头显内使用的ATW技术被证实其可以有效的减少延迟并为用户提供更为舒适的VR体验,但仍有一定的局限性。尤其是其只能补偿头部移动引起的渲染场景,而不能补偿渲染场景内发生的动作。移动的物体只是在他们最后所在的位置内被二次渲染,这在一定程度上会明显降低体验质量。

AMD已经宣布对异步空间扭曲(ASW)的支持,ASW是由Oculus提出的用以补足ATW并加强其效果的技术。ASW通过前面渲染的画面去检测之前的动作信息,并通过该信息去预测下一帧画面中场景元素的位置。该技术可使二次投影画面在被完全渲染后更加精准。

ASW必要的运动检测需要巨大的计算量,并且必须在下一帧画面呈现之前的几毫秒之内完成。最新版本的LiquidVR提供了连接到强大的VR图形处理硬件(AMD Radeon GPU)的接口,它们可生成必要的运动向量而不对图形引擎造成过多负担。

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