Quest-ce que la multi-projection simultanée ?

L'une des fonctionnalités clés annoncées par Nvidia avec la sortie de ses cartes graphiques de la série 10 en 2016 s'appelait la multi-projection simultanée ou SMP. Fondamentalement, SMP est un processus qui réduit l'étirement de l'image lors de l'utilisation de configurations multi-écrans, mais il présente également des avantages pour les jeux VR.

A quoi sert la multi-projection simultanée ?

Lorsqu'ils jouent à des jeux avec plusieurs moniteurs, la plupart des joueurs inclinent leurs moniteurs pour qu'il soit plus facile de voir leur bord extérieur. Pour les configurations à trois moniteurs, cela signifie généralement que les moniteurs extérieurs sont inclinés. Les moteurs de jeux vidéo, cependant, ne connaissent pas les angles de chaque écran.

Ce manque de sensibilisation signifie que les jeux vidéo traitent les configurations multi-écrans comme un seul grand écran plat. Cela conduit à l'image résultante qui apparaît étirée au fur et à mesure que vous vous éloignez du centre de la configuration du moniteur. SMP permet au jeu d'être conscient de l'angle des moniteurs, il ajuste ensuite la sortie pour apparaître moins déformée et correspond à ce que vous verriez réellement si vous étiez physiquement présent dans le monde du jeu.

Il peut être utile de visualiser chaque moniteur comme une fenêtre transparente sur le monde du jeu vidéo 3D. Si la disposition de vos écrans correspond à la disposition attendue par le jeu, la distorsion est minimale, mais si vous incliniez l'une de ces fenêtres et que la vue restait la même, elle aurait l'air fausse et déformée. cette distorsion est plus évidente lorsque la caméra se déplace d'un côté à l'autre ou lorsque des lignes droites se croisent d'un moniteur à l'autre. Ce qui devrait vraiment arriver, c'est que la vue par la fenêtre change pour correspondre au nouvel angle.

SMP le fait en créant plusieurs fenêtres et en les inclinant pour correspondre à chaque moniteur. Ce processus de création de nouvelles fenêtres a un impact minimal sur les performances par rapport à une configuration traditionnelle à trois écrans, malgré l'augmentation du champ de vision effectif. Cela est dû au fait que presque toute la scène est rendue en un seul passage. Toutes les tâches de géométrie, d'éclairage et d'ombrage sont effectuées une fois plutôt que les trois fois normalement requises. La seule partie du processus qui doit être effectuée une fois pour chaque scène est la rastérisation, qui est le processus de mappage des valeurs sur des pixels individuels sur les moniteurs.

Comment cela s'applique-t-il à la réalité virtuelle ?

SMP peut également être utilisé en VR dans deux variantes appelées Single Pass Stereo et Lens Matched Shading. Single Pass Stereo crée une deuxième fenêtre, mais au lieu de l'incliner différemment, elle décale la fenêtre le long de l'axe x, pour faire correspondre le point focal avec le positionnement de vos yeux. Cela permet la même vitesse qu'avec la multi-projection simultanée, car la plupart des traitements graphiques intensifs, tels que la géométrie et l'éclairage, ne sont traités qu'une seule fois au lieu de deux.

En raison de la forme du moniteur et de l'objectif requis pour que les casques VR fonctionnent, une bonne quantité de pixels sont rendus qui ne sont tout simplement pas affichés à l'écran. Lens Matched Shading utilise le concept de plusieurs fenêtres pour diviser la forme de la vue VR rendue en un carré de 4, 9 ou 16 fenêtres. La mise en forme de ces fenêtres est contrôlée de manière à réduire la zone du jeu qui doit être rendue mais qui finit par ne pas être réellement affichée à l'écran. En réduisant le nombre de pixels rendus qui n'ont pas besoin de l'être, l'ombrage adapté à l'objectif diminue encore l'impact sur les performances de la réalité virtuelle.

Manque de mise en œuvre

Malheureusement, SMP est une fonctionnalité qui doit être intégrée dans un jeu par le développeur. En raison du faible pourcentage de bases de joueurs qui utilisent des configurations à trois moniteurs et des préoccupations concernant l'avantage concurrentiel que les joueurs pourraient avoir avec des champs de vision ultra-larges, la grande majorité des développeurs n'implémentent pas SMP dans leurs jeux. En fait, un seul jeu, le jeu de simulation de course iRacing, est connu pour avoir implémenté cette fonctionnalité.

La mise en œuvre dans les jeux VR est plus répandue avec l'inclusion et les mises à jour à la fois de Single Pass Stereo et Lens Matched Shading dans le package VRWorks de Nvidia.