¿Qué es la multiproyección simultánea?

Una de las características clave que Nvidia anunció con el lanzamiento de sus tarjetas gráficas de la serie 10 en 2016 se denominó Proyección múltiple simultánea o SMP. En esencia, SMP es un proceso que reduce el estiramiento de la imagen cuando se utilizan configuraciones de varios monitores, pero también tiene ventajas para los juegos de realidad virtual.

¿Qué hace la multiproyección simultánea?

Al jugar juegos con varios monitores, la mayoría de los jugadores inclinan sus monitores para que sea más fácil ver el borde exterior de ellos. Para las configuraciones de tres monitores, esto generalmente significa que los monitores exteriores están inclinados hacia adentro. Sin embargo, los motores de videojuegos desconocen los ángulos de cada pantalla.

Esta falta de conciencia significa que los videojuegos tratan las configuraciones de varios monitores como un solo monitor grande y plano. Esto hace que la imagen resultante aparezca estirada cuanto más se aleja del centro de la configuración del monitor. SMP permite que el juego sea consciente del ángulo de los monitores, luego ajusta la salida para que parezca menos distorsionada y coincide con lo que realmente verías si estuvieras físicamente presente en el mundo del juego.

Puede ayudar a visualizar cada monitor como una ventana transparente al mundo de los videojuegos en 3D. Si el diseño de sus pantallas coincide con el diseño que espera el juego, entonces hay una distorsión mínima, pero si inclinara una de esas ventanas y la vista permaneciera igual, se vería mal y distorsionada. esta distorsión es más obvia cuando la cámara se mueve de un lado a otro o cuando las líneas rectas se cruzan de un monitor a otro. Lo que realmente debería suceder es que la vista fuera de la ventana cambie para coincidir con el nuevo ángulo.

SMP hace esto mediante la creación de múltiples ventanas gráficas y orientándolas para que coincidan con cada monitor. Este proceso de creación de nuevas vistas tiene un impacto mínimo en el rendimiento sobre una configuración tradicional de tres pantallas, a pesar del mayor campo de visión efectivo. Esto se debe al hecho de que casi toda la escena se renderiza en una sola pasada. Todas las tareas de geometría, iluminación y sombreado se realizan una vez en lugar de las tres veces que normalmente se requerirían. La única parte del proceso que debe realizarse una vez para cada escena es la rasterización, que es el proceso de asignar valores a píxeles individuales en los monitores.

¿Cómo se aplica a la realidad virtual?

SMP también se puede utilizar en realidad virtual en dos variantes denominadas estéreo de un solo paso y sombreado de lente coincidente. Single Pass Stereo crea una segunda ventana gráfica, pero en lugar de inclinarla de manera diferente, la desplaza a lo largo del eje x, para hacer coincidir el punto focal con la posición de sus ojos. Esto permite la misma velocidad que con la multiproyección simultánea, ya que la mayor parte del procesamiento gráficamente intensivo, como la geometría y la iluminación, solo se procesa una vez en lugar de dos.

Debido a la forma del monitor y la lente necesarios para que funcionen los cascos de realidad virtual, se procesan una buena cantidad de píxeles que simplemente no se muestran en la pantalla. Lens Matched Shading utiliza el concepto de múltiples ventanas gráficas para dividir la forma de la vista de realidad virtual renderizada en un cuadrado de 4, 9 o 16 ventanas gráficas. La forma de estas ventanas gráficas se controla de tal manera que se reduce el área del juego que se debe renderizar, pero que en realidad no se muestra en la pantalla. Al reducir la cantidad de píxeles que se procesan que no es necesario, el sombreado coincidente con lente disminuye aún más el impacto en el rendimiento de la realidad virtual.

Falta de implementación

Desafortunadamente, SMP es una característica que el desarrollador debe integrar en un juego. Debido al pequeño porcentaje de bases de jugadores que utilizan configuraciones de monitor triple y las preocupaciones sobre la ventaja competitiva que los jugadores pueden tener con campos de visión ultraanchos, la gran mayoría de los desarrolladores no implementan SMP en sus juegos. De hecho, se sabe que solo un juego, el juego de simulación de carreras iRacing, ha implementado la función.

La implementación en los juegos de realidad virtual está más extendida con la inclusión y las actualizaciones de Single Pass Stereo y Lens Matched Shading en el paquete VRWorks de Nvidia.