NVIDIA最新的RTX显卡将深刻影响VR发展

NVIDIA最新的“RTX”显卡不仅仅是性能的增量步骤，而且是NVIDIA实时渲染方法的重要新方向。RTX卡基于公司的图灵架构，为加速光线跟踪和人工智能的图形铺平了道路，并且还基于“Pascal”架构，为NVIDIA之前的10系列GPU带来了VR特定的增强功能。

图灵体系结构引入了两种新型“核心”（用于快速处理特定任务的处理器），这些在以前的GeForce卡中是找不到的：RT核心和张量核心。RT内核旨在加速光线跟踪操作，该模拟可模拟光在场景周围反弹的方式以及与对象的交互。Tensor Core旨在加速张量操作，这对于AI推理很有用，就像神经网络和深度学习一样。

这意味着除了通常的基于CUDA的渲染之外，RTX卡还能够将加速光线跟踪和AI处理引入渲染混合，这可以产生一些令人印象深刻的实时反射等。但是，由于更逼真的闪电，超出了获得更好图形的潜力，RTX卡为VR带来了什么？

超宽视场头显的多视图渲染

在过去几年中，所谓的“单程立体”渲染已经成为渲染VR头戴式立体景观的重要部分，因为每只眼睛需要看到略微不同的场景视图以创建精确的3D视图。单通道立体声允许通过单个渲染通道为两只眼睛渲染场景的几何形状，而不是每只眼睛一次通过。

即将推出的超宽FOV头显，如StarVR One，通常使用彼此成角度的显示器，以实现其广阔的视野。在没有失真的情况下渲染（特别是当每个眼睛的视图的内容在每个显示器的扩展的FOV和角度时非常不同时）并不是一项轻松的任务。

RTX GPU现在能够进行多视图渲染，NVIDIA称其类似于单通道立体声的下一代版本。多视图渲染可以通过从2到4的单次通过来实现可能的几何投影的数量，从而允许在具有倾斜显示的头显的单次通过中渲染超宽视场。该公司还表示，所有四个投影现在都与位置无关，并且能够沿任何轴移动，这将在未来的耳机中实现更复杂的显示布局。

看来，多视图渲染的每个视角也应该能够通过同时多投影（Pascal卡引入的功能）对镜头匹配着色进行分段。

Foveated Rendering的可变速率着色

在您的外围视图中，您不会注意到更高效渲染的渐变渲染细节已经被讨论多年了，但实际实现在很大程度上依赖于许多当前头显中没有的眼动追踪技术。但是，由于在一系列下一代头显中需要进行眼动跟踪，因此对于有效的渲染渲染方法的需求变得越来越重要。

NVIDIA表示，他们的新RTX卡支持一种称为可变速率着色的功能，可以动态调整场景的一部分与另一部分的阴影效果。目前尚不清楚这个功能究竟是如何工作的，但它听起来像是上一个Multi-res Shading功能的下一步，它就像一个静态的渐变渲染解决方案。

加速光线跟踪声音模拟

事实证明，光线追踪不仅仅涉及光线。光线跟踪还可用于模拟声波在环境中反弹时的复杂交互。正如NVIDIA所指出的，今天VR的许多空间音频实现提供了准确的位置声音，但通常不考虑声音如何与用户周围环境的几何形状相互作用，这会对准确性和沉浸感产生重大影响。

NVIDIA在2016年发布了他们的VRWorks音频解决方案，该解决方案可以在GPU上实时模拟声音。通过新的RTX卡中的RT Cores，该公司表示，与前一代产品相比，VRWorks Audio的实施速度提高了6倍。由于VRWorks Audio要求分享GPU的处理能力，新加速的功能可能对开发人员更具吸引力，因为他们可以比以前更多地保留GPU的图形任务功能。

VirtualLink

当然还有VirtualLink，一种基于USB-C的连接标准。VirtualLink连接器提供四个高速HBR3 DisplayPort通道，一个用于车载摄像头的USB3.1数据通道，以及高达27瓦的功率，所有这些都在一根电缆中。该标准被称为“专为VR而设计”，针对延迟和下一代头显的需求进行了优化。

所有转向卡在技术上都支持VirtualLink（包括Quadro卡），但根据制造商的不同，埠可能因卡而异。对于NVIDIA而言，该公司自己的"创始版"版本的2080 Ti，2080和2070已被确认包含在内。

上面提到的所有功能（VirtualLink除外）都是NVIDIA VRWorks软件包的一部分，必须由开发人员或游戏引擎开发者专门实现。该公司表示，可变速率着色，多视图渲染和VRWorks音频SDK将于9月份通过VRWorks更新提供给开发人员。