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バーチャルリアリティの誇大広告は、高価なハードウェア、まあまあのパフォーマンスと乗り物酔い、ユーザーコンテンツの不足の組み合わせにより、過去数年で確実に衰退しました。業界は現在、消費者の不足がハイエンドコンテンツへの投資を思いとどまらせる、鶏肉と卵のシナリオに少し立ち往生しています。デッドロックを解消するには、大衆向けのより強力で費用対効果の高いVRハードウェアが必要になります。
Armは、VR専用に設計された初めてのディスプレイプロセッサ（DPU）であるMali-D77で、これらの技術的ハードルのいくつかを克服しようとしています。一言で言えば、Mali-D77は一般的なVR処理タスクをGPUからオフロードし、リソースを解放してフレームレートを高め、乗り物酔いの軽減にも役立ちます。
アームマリD77の内側
Mali-D77の多くは、フラッグシップスマートフォンやその他のハイエンドアプリケーション向けの2017年のMali-D71に基づいています。同じ圧縮デコーダー、レイヤースケーリング、HDRサポート、および色管理ユニットがあります。ただし、新しいデザインは、最大90fpsの4K解像度をサポートしながら、120fpsで3K解像度をサポートするように最適化されています。
主な変更点は、VRアプリケーション向けの2つの新しいハードウェアアクセラレーションユニットの形です。 Mali-D77は、GPUでこれらのアルゴリズムを実行するのではなく、ハードウェアでレンズ補正と非同期タイムワープをサポートします。 Armは、これによりGPUリソースの約15％が解放され、フレームレートの向上に使用できると推定しています。この負荷をDPUに移動すると、VRレイヤーごとに40％の帯域幅節約と180mWの電力も提供されます。いいね
VRヘッドセットのレンズ補正は、ヘッドセットのレンズの光の湾曲を相殺するために必要です。バレルディストーションは、レンズのピンクッションディストーション効果を相殺するために、レンダリングされた各フレームに適用されます。レンズの歪みが実際に正しい画像を表示するように、これを過補償または「逆歪み」と考えてください。従来、これはGPUで行われ、余分なサイクルと時間がかかります。 Mali-D77はこれをすべてDPUで行います。
さらに、Mali-D77は、同様の逆歪み法を使用して色収差補正を実行します。これを適用すると、色分離の歪みが発生する可能性のあるコーナーを含む、レンズ全体にわたって画像の色が正しく表示されます。
非同期タイムワープとは何ですか？
レンズ補正はかなり自明ですが、非同期タイムワープはもう少し複雑です。ここで、Armはディスプレイプロセッサを使用して、GPUまたはその他のディスプレイパイプラインのレイテンシを軽減しながら、画像を回転、傾斜、およびゆがめ、装着者の動きを補正しています。
現在の世代のハードウェアでは、X、Y、Z軸の移動追跡がGPUと同期して更新されます。これは、GPUが移動するたびにビューの変更をレンダリングする必要があるためです。非同期タイムワープを使用すると、2つは一緒に更新されなくなります。 GPUフレームの更新の間に頭を動かすことができ、Mali-D77は現在のフレームを歪めて頭の動きに合わせることができます。
これは微妙な効果です。レンダリングされたフレーム間でほんの一瞬しか持続せず、高速のフレームレートレンダリングの必要性がなくなるわけではありません。ただし、GPUフレームレートよりも頻繁に更新が発生する可能性があるため、動きと動きの流動性と滑らかさが大幅に向上します。体の動きと視覚的な更新の表示との接続が切断されることがVRの乗り物酔いの主な原因です。そのため、Mali-D77はこの点で非常に役立ちます。
X、Y、Z軸の移動データは、GPUステージを完全にバイパスして、CPUからMali-D77に直接供給されます。これは物事を行う非常に異なる方法であるため、開発者は新しい開発ツールと技術のセットを利用する必要があります。これは間違いなくD77の最大のハードルです。幸いなことに、ArmのエンジニアはOpenXRなどのイニシアチブと緊密に連携しているため、今後、開発者サポートを簡素化するためのAPIの発表を見ることができます。
全体として、Arm Mali-D77は、仮想現実の最大のハードウェア問題のいくつかを解決するのに役立つ、異種コンピューティングのアイデアのインテリジェントで論理的な進歩です。 VRのワイヤレス通信、追跡、およびコストセグメントには、主流の採用を再検討する前に解決する必要がある他のハードルがまだありますが、Mali-D77はパフォーマンスの問題の一部を解決するのに役立ちます。
