Saturs
Virtuālās realitātes rādītāji pēdējos pāris gados noteikti ir samazinājušies dārgas aparatūras, tā dēvētās veiktspējas un kustību slimības, kā arī lietotāja satura trūkuma dēļ. Nozare šobrīd ir iestrēdzusi situācijā, kurā tiek ievērota vistu vai olu darbība, kur patērētāju trūkums kavē ieguldījumus augstākās klases saturā. Lai nonāktu strupceļā, būs nepieciešama jaudīgāka un rentablāka VR aparatūra masām.
Arm vēlas pārvarēt dažus no šiem tehnoloģiskajiem šķēršļiem ar savu pirmo displeja procesoru (DPU), kas īpaši paredzēts VR: Mali-D77. Īsumā, Mali-D77 no GPU izlādē parastos VR apstrādes uzdevumus, atbrīvojot resursus lielākai kadru nomaiņas ātrumam, vienlaikus palīdzot samazināt kustību slimības.
Rokas iekšpusē Mali-D77
Liela daļa Mali-D77 ir balstīta uz 2017. gada Mali-D71, kas paredzēta vadošajiem viedtālruņiem un citām augstākās klases lietotnēm. Tam ir tāds pats saspiešanas dekodētājs, slāņu mērogošana, HDR atbalsts un krāsu pārvaldības vienības. Tomēr jaunais dizains ir optimizēts, lai atbalstītu 3K izšķirtspēju ar ātrumu 120 kadri sekundē ar atbalstu 4K izšķirtspējai ar ātrumu 90 kadri sekundē.
Galvenās izmaiņas notiek divu pavisam jaunu aparatūras paātrināšanas vienību veidā, kas paredzētas VR lietojumprogrammām. Mali-D77 atbalsta objektīva korekciju un asinhrono laika vilku aparatūrā, nevis palaiž šos algoritmus GPU. Armērs lēš, ka tas var atbrīvot apmēram 15 procentus GPU resursu, ko var izmantot kadru ātrumu palielināšanai. Pārvietojot šo slodzi uz DPU, tiek ietaupīts 40 procentu joslas platums un 180 mW enerģijas vienā VR slānī. Jauki.
Objektīva korekcija ir nepieciešama VR austiņās, lai kompensētu austiņu objektīvu gaismas izliekumu. Mucas kropļojumi tiek piemēroti katram atveidotajam kadram, lai kompensētu lēcu šķipsnu kropļojuma efektu. Domājiet par to kā pārmērīgu kompensāciju vai “apgrieztu kropļojumu”, lai objektīva kropļojumi faktiski parādītu pareizo attēlu. Parasti tas tiek darīts GPU, aizņemot papildu ciklus un laiku. Mali-D77 to visu dara DPU.
Turklāt Mali-D77 veic hromatiskās aberācijas korekciju, izmantojot līdzīgu reverso kropļojumu metodi. Izmantojot šo, attēla krāsas tiks pareizi parādītas visā objektīvā, ieskaitot stūros, kur var rasties krāsu atdalīšanas kropļojumi.
Kas ir asinhronais laika vilks?
Objektīva korekcija ir diezgan pašsaprotama, taču nedaudz vairāk iesaistīta asinhronā Timewarp. Šeit Arm izmanto displeja procesoru attēlu pagriešanai, šķībam un deformēšanai, lai kompensētu lietotāja kustības, vienlaikus mazinot GPU vai citu displeja cauruļvada latentumu.
Izmantojot pašreizējās paaudzes aparatūru, X, Y, Z ass kustības izsekošana tiek atjaunināta sinhronizācijā ar GPU, jo GPU katru reizi pārvietojot, izmaiņas ir jāveido skatā. Izmantojot asinhrono Timewarp, abi kopā vairs netiek atjaunināti. Starp GPU kadru atjauninājumiem varat pārvietot galvu, un Mali-D77 var deformēt pašreizējo kadru, lai tas atbilstu galvas kustībai.
Šis ir smalks efekts, jo tas starp sniegtajiem kadriem ilgst tikai sekundes daļu un neizdzēš nepieciešamību pēc ātra kadru nomaiņas atveidošanas. Tomēr tas ievērojami palielina kustības un kustības plūstamību un gludumu, jo atjauninājumi var notikt pat biežāk nekā GPU kadru nomaiņas ātrums. Atstatums starp ķermeņa pārvietošanos un vizuālā atjauninājuma redzēšanu ir galvenais kustību slimības cēlonis VR, tāpēc Mali-D77 šajā ziņā var daudz palīdzēt.
X, Y, Z ass kustības dati tiek tieši padoti Mali-D77 no CPU, pilnībā apejot GPU posmu. Tas ir ļoti atšķirīgs darbību veids, un tādējādi izstrādātājiem būs jāizmanto jauns izstrādes rīku un metožu komplekts. Tas, domājams, ir lielākais šķērslis D77. Par laimi Arm inženieri cieši sadarbojas ar tādām iniciatīvām kā OpenXR, tāpēc nākotnē mēs varētu redzēt API paziņojumu par vienkāršotu izstrādātāju atbalstu.
Kopumā Arm Mali-D77 ir intelektuāla un loģiska neviendabīgas skaitļošanas idejas virzība, lai palīdzētu atrisināt dažas no virtuālās realitātes lielākajām aparatūras problēmām. Joprojām ir citi šķēršļi bezvadu sakaru, izsekošanas un VR segmentos, kas jāatrisina, pirms var pārskatīt vispārējo ieviešanu, taču Mali-D77 palīdz novērst dažus veiktspējas jautājumus.
