การฉายภาพหลายภาพพร้อมกันคืออะไร?

หนึ่งในคุณสมบัติหลักที่ Nvidia ประกาศด้วยการเปิดตัวกราฟิกการ์ด 10 ซีรีส์ในปี 2559 เรียกว่า Simultaneous Multi-projection หรือ SMP หัวใจสำคัญของ SMP คือกระบวนการที่ลดการยืดของภาพเมื่อใช้การกำหนดค่าหลายจอภาพ แต่ก็มีข้อดีสำหรับการเล่นเกม VR ด้วย

การฉายภาพหลายภาพพร้อมกันทำอะไรได้บ้าง

เมื่อเล่นเกมที่มีจอภาพหลายจอ นักเล่นเกมส่วนใหญ่จะปรับมุมจอภาพเพื่อให้มองเห็นขอบด้านนอกได้ง่ายขึ้น สำหรับการกำหนดค่าจอภาพสามจอ โดยทั่วไปหมายความว่าจอภาพภายนอกทำมุมเข้า อย่างไรก็ตาม เอ็นจิ้นวิดีโอเกมไม่ทราบมุมของแต่ละหน้าจอ

การขาดความตระหนักรู้นี้หมายความว่าวิดีโอเกมใช้การกำหนดค่าหลายจอภาพเสมือนเป็นจอภาพขนาดใหญ่เพียงจอเดียว สิ่งนี้นำไปสู่ภาพที่ได้ปรากฏขึ้นเมื่อคุณออกจากศูนย์กลางของการกำหนดค่าจอภาพ SMP ช่วยให้เกมรับรู้ถึงมุมของจอภาพ จากนั้นจะปรับเอาต์พุตให้มีลักษณะบิดเบี้ยวน้อยลงและตรงกับสิ่งที่คุณจะได้เห็นจริง ๆ หากคุณอยู่ในโลกของเกม

สามารถช่วยให้เห็นภาพแต่ละจอภาพเป็นหน้าต่างโปร่งใสสู่โลกของวิดีโอเกม 3 มิติ หากเลย์เอาต์ของหน้าจอของคุณตรงกับเลย์เอาต์ที่เกมคาดหวัง ก็จะมีการบิดเบือนน้อยที่สุด แต่ถ้าคุณทำมุมหน้าต่างบานใดบานหนึ่งและมุมมองยังคงเหมือนเดิม ก็จะดูผิดและบิดเบี้ยว ความบิดเบี้ยวนี้ชัดเจนที่สุดเมื่อกล้องเคลื่อนที่จากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง หรือเมื่อเส้นตรงข้ามจากจอภาพหนึ่งไปอีกจอภาพหนึ่ง สิ่งที่ควรเกิดขึ้นจริง ๆ คือมุมมองนอกหน้าต่างที่เปลี่ยนไปเพื่อให้เข้ากับมุมใหม่

SMP ทำได้โดยการสร้างวิวพอร์ตหลายมุมมองและทำมุมให้เข้ากับแต่ละจอภาพ ขั้นตอนการสร้างวิวพอร์ตใหม่นี้มีผลกระทบด้านประสิทธิภาพน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับการกำหนดค่าแบบสามหน้าจอแบบดั้งเดิม แม้ว่าจะมีขอบเขตการมองเห็นที่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นก็ตาม นี่เป็นเพราะว่าฉากเกือบทั้งหมดถูกเรนเดอร์ในครั้งเดียว งานเรขาคณิต การจัดแสง และแรเงาทั้งหมดจะดำเนินการเพียงครั้งเดียว แทนที่จะทำสามครั้งตามปกติ ส่วนเดียวของกระบวนการที่ต้องทำเพียงครั้งเดียวสำหรับแต่ละฉากคือการแรสเตอร์ซึ่งเป็นกระบวนการของการจับคู่ค่ากับแต่ละพิกเซลบนจอภาพ

ใช้กับ VR ได้อย่างไร?

SMP ยังสามารถใช้ใน VR ได้ในสองรูปแบบที่เรียกว่า Single Pass Stereo และ Lens Matched Shading Single Pass Stereo ทำให้วิวพอร์ตที่สอง แต่แทนที่จะทำมุมให้ต่างไป มันจะเปลี่ยนวิวพอร์ตไปตามแกน x เพื่อให้ตรงกับจุดโฟกัสกับตำแหน่งของดวงตาของคุณ ซึ่งช่วยให้เพิ่มความเร็วได้เช่นเดียวกับการฉายภาพหลายภาพพร้อมกัน เนื่องจากการประมวลผลแบบกราฟิกเข้มข้นส่วนใหญ่ เช่น รูปทรงและการจัดแสง จะได้รับการประมวลผลเพียงครั้งเดียวแทนที่จะเป็นสองครั้ง

เนื่องจากการกำหนดรูปร่างของจอภาพและเลนส์ที่จำเป็นสำหรับชุดหูฟัง VR ในการทำงาน จึงมีการแสดงผลจำนวนพิกเซลที่พอเหมาะซึ่งไม่แสดงบนหน้าจอ Lens Matched Shading ใช้แนวคิดของวิวพอร์ตหลายช่องเพื่อแบ่งรูปร่างของมุมมอง VR ที่แสดงผลออกเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 4, 9 หรือ 16 วิวพอร์ต การกำหนดรูปร่างของวิวพอร์ตเหล่านี้ถูกควบคุมในลักษณะที่จะลดพื้นที่ของเกมที่ต้องแสดงผล แต่กลับไม่ปรากฏบนหน้าจอจริงๆ การลดจำนวนพิกเซลที่เรนเดอร์ซึ่งไม่จำเป็นต้องเป็น Lens Matched Shading จะลดผลกระทบต่อประสิทธิภาพของ VR ลงอีก

ขาดการปฏิบัติ

น่าเสียดายที่ SMP เป็นคุณลักษณะที่นักพัฒนาซอฟต์แวร์จำเป็นต้องสร้างเกม เนื่องจากฐานผู้เล่นเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ที่ใช้การกำหนดค่าจอภาพสามจอและความกังวลเกี่ยวกับความได้เปรียบในการแข่งขันที่ผู้เล่นอาจมีในมุมมองที่กว้างมาก นักพัฒนาส่วนใหญ่ไม่ได้ใช้ SMP ในเกมของตน อันที่จริงมีเพียงเกมเดียวเท่านั้นคือเกมจำลองการแข่งรถ iRacing ที่รู้กันว่าได้ใช้คุณสมบัตินี้

การใช้งานในเกม VR นั้นแพร่หลายมากขึ้นด้วยการรวมและปรับปรุงทั้ง Single Pass Stereo และ Lens Matched Shading ในแพ็คเกจ VRWorks ของ Nvidia