什麼是同時多投影？

英偉達在 2016 年發布其 10 系列顯卡時宣布的一項關鍵功能稱為同步多投影或 SMP。從本質上講，S​​MP 是一種在使用多顯示器配置時減少圖像拉伸的過程，但它對於 VR 遊戲也具有優勢。

同時多投影有什麼作用？

在使用多台顯示器玩遊戲時，大多數遊戲玩家都會調整顯示器的角度，以便更容易看到它們的外邊緣。對於三顯示器配置，這通常意味著外部顯示器向內傾斜。然而，視頻遊戲引擎不知道每個屏幕的角度。

這種缺乏意識意味著視頻遊戲將多顯示器配置視為單個平面大顯示器。這會導致生成的圖像越遠離顯示器配置的中心就越拉長。SMP 允許遊戲了解顯示器的角度，然後調整輸出以減少失真並匹配您實際出現在遊戲世界中時實際看到的內容。

它可以幫助將每個監視器可視化為進入 3D 視頻遊戲世界的透明窗口。如果您的屏幕佈局與遊戲預期的佈局相匹配，那麼失真很小，但是如果您調整其中一個窗口的角度，並且視圖保持不變，它看起來會錯誤且失真。當攝像機從一側移動到另一側或直線從一個監視器交叉到另一個監視器時，這種失真最為明顯。真正應該發生的是窗外的景色會發生變化以匹配新的角度。

SMP 通過創建多個視口並調整它們的角度以匹配每個監視器來實現這一點。儘管有效視野增加了，但與傳統的三屏配置相比，這種創建新視口的過程對性能的影響最小。這是因為幾乎整個場景都是在一次通過中渲染的。所有幾何、照明和著色任務都執行一次，而不是通常需要的三次。需要為每個場景執行一次的過程的唯一部分是光柵化，這是將值映射到監視器上的單個像素的過程。

它如何應用於VR？

SMP 還可以在 VR 中使用兩種變體，稱為單通道立體和鏡頭匹配著色。Single Pass Stereo 製作第二個視口，但不是以不同的角度調整它，而是沿 x 軸移動視口，使焦點與眼睛的位置相匹配。這允許與同時多投影相同的速度，因為大多數圖形密集處理（例如幾何和照明）僅處理一次而不是兩次。

由於 VR 耳機工作所需的監視器和鏡頭的形狀，渲染了相當數量的像素，而這些像素根本沒有顯示在屏幕上。Lens Matched Shading 使用多個視口的概念將渲染的 VR 視圖的形狀拆分為 4、9 或 16 個視口的正方形。這些視口的形狀以這樣一種方式控制，以減少必須渲染但最終實際上並未顯示在屏幕上的遊戲區域。通過減少不需要渲染的像素數量，鏡頭匹配著色進一步降低了 VR 對性能的影響。

缺乏執行力

不幸的是，SMP 是一項需要由開發人員內置到遊戲中的功能。由於使用三顯示器配置的玩家基數很小，並且擔心玩家可能擁有超寬視野的競爭優勢，因此絕大多數開發人員沒有在他們的遊戲中實施 SMP。事實上，已知只有一款遊戲，即賽車模擬遊戲 iRacing，實現了該功能。

隨著 Nvidia 的 VRWorks 軟件包中包含和更新單通道立體和鏡頭匹配著色，VR 遊戲的實現更加廣泛。