映维网 2019 年 08 月 22 日)虚拟现实正在快速突破 “孤立体验” 的界限,这项媒介的社交程度正在不断加强。但是,目前的 PC 一般只能支持一个 VR 设备,而这显然限制了虚拟现实的社交潜能。针对这个情况,英特尔构思了一种支持多 VR 显示设备的 PC。

在日前美国专利商标局公布的一批授权专利中,我们发现了一份名为 “Computers For Supporting Multiple Virtual Reality Display Devices And Related Methods(支持多个虚拟现实显示设备的计算机及其相关方法)” 的英特尔专利。

专利主要描述了一种支持多个 VR 头显的 PC 及其相关方法。英特尔写道:“示例计算机包括:用于渲染第一 VR 显示设备和第二 VR 显示设备的帧的 GPU;用于存储所述帧的储存器;以及垂直同步(VSYNC)调度器。垂直同步调度器用于将交替的第一 VSYNC 信号和第二 VSYNC 信号发送到 GPU,使得第一 VSYNC 信号或第二 VSYNC 信号中的每一个与第一 VSYNC 信号或第二 VSYNC 信号中的后续一个之间的时间段基本相同。根据第一 VSYNC 信号和第二 VSYNC 信号,GPU 交替渲染第一 VR 显示设备的帧和第二 VR 显示设备的帧。”

具体来说,由于 GPU 通常能够以比 VR 头显刷新率更高的 FPS 来渲染图像,所以大多数 PC 都会利用垂直同步(VSYNC)信号来令 GPU 处理与头显刷新率同步。大多数显示器的刷新率为 60Hz,但其他显示器可以具有更高的刷新率,如 120Hz 或更高。GPU 能够以特定 FPS 独立地渲染帧,而这通常是高于显示器的刷新速率。例如,显示器的刷新率可以是 60Hz,而 GPU 能够以 120FPS(或更高)的速率渲染图像帧。另外,由 GPU 渲染的帧存储在帧缓冲器中。

然而,如果 GPU 未与显示器同步,则 GPU 会在一次显示刷新期间渲染多个帧,从而导致所谓的画面撕裂视觉效果。

所以,游戏 PC 一般会利用由显示引擎以与显示器刷新率相同的速率产生的 VSYNC 信号,从而确保 VSYNC 信号与刷新定时同步。VYSNC 信号以与刷新率相同的频率自动发送,无需输入。GPU 每次接收 VSYNC 信号时渲染一帧,这样可以防止 GPU 以比显示器刷新率更高的速度渲染图像帧,从而消除画面撕裂。

对于 GPU 需要同时支持两个 VR 头显的情况,每个 VR 头显具有独立的 VSYNC 信号。GPU 随机地以不可预测的方式接收 VSYNC 信号。由于 GPU 没有调节多个渲染任务的智能,所以 GPU 将根据先来先服务的方式来渲染图像帧。换句话说,如果 GPU 正在为第一显示设备渲染帧,并且同时接收到用于第二显示设备的 VSYNC 信号,则 GPU 完成渲染第一显示设备的帧。所以,GPU 资源不会均匀共享,从而导致丢帧,延迟更长,渲染顺序中断等情况出现。

针对这个问题,英特尔构思了一种 VSYNC 调度器。VSYNC 用于将交替的第一 VSYNC 信号和第二 VSYNC 信号发送到 GPU,使得第一 VSYNC 信号或第二 VSYNC 信号中的每一个与第一 VSYNC 信号或第二 VSYNC 信号中的后续一个之间的时间段基本相同。根据第一 VSYNC 信号和第二 VSYNC 信号,GPU 交替渲染第一 VR 显示设备的帧和第二 VR 显示设备的帧。

换句话说,用于渲染第一 VR 头显帧的每个时隙与用于渲染第二 VR 头显帧的每个时隙基本相同。通过这种方式,GPU 就能够以相应的刷新率有效地为两台 VR 头显渲染图像帧。

份名为 “Computers For Supporting Multiple Virtual Reality Display Devices And Related Methods(支持多个虚拟现实显示设备的计算机及其相关方法)” 的英特尔授权专利最初于 2018 年 6 月提交,并在日前由美国专利商标局公布。需要注意的是,这只是一份专利,尚不确定具体的实际效果,同时不确定英特尔是否会或将于何时商业化所述的发明技术。