研究人員研發(fā)出一種創(chuàng)新技術(shù)，通過合成第二只眼睛的視圖而非直接渲染，來提升虛擬現(xiàn)實（VR）的幀速率。

相關(guān)研究論文《你只需渲染一次：提高移動虛擬現(xiàn)實的能量和計算效率》，由來自多所高校的研究人員共同撰寫，其中包括加州大學(xué)圣地亞哥分校的兩名學(xué)者、科羅拉多大學(xué)丹佛分校的兩名專家、內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校的一位研究者以及廣東工業(yè)大學(xué)的一名科研人員。

立體渲染技術(shù)要求為每只眼睛分別渲染視圖，這是VR游戲比平面屏幕游戲運行難度更高的主要原因之一，進而導(dǎo)致VR游戲的圖形保真度相對較低，大大降低了VR對眾多主流游戲玩家的吸引力。

盡管像Quests這類獨立VR頭戴設(shè)備能夠借助單通道立體技術(shù)，優(yōu)化立體渲染過程中的 CPU繪制調(diào)用，但GPU仍需對雙眼視圖進行渲染，這其中就包含了成本高昂的每像素著色操作以及內(nèi)存開銷。

而YORO則是一種極具吸引力的新方法。它首先按照常規(guī)方式渲染一只眼睛的視圖，對于另一只眼睛的視圖，不再進行渲染，而是通過兩個高效階段進行合成，即重投影和修補。

需要明確的是，YORO 并非人工智能系統(tǒng)，它不涉及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，因此不會出現(xiàn)任何AI幻覺問題。

在重投影階段，系統(tǒng)利用計算著色器將已渲染眼睛的每個像素遷移至另一只眼睛的屏幕空間，隨后標(biāo)記出那些被遮擋的像素，也就是已渲染眼睛無法看到的像素。

這正是修補階段發(fā)揮作用的地方。它借助一個輕量級圖像著色器，對重投影步驟中標(biāo)記出的遮擋像素應(yīng)用具有深度感知的繪畫濾鏡，將背景像素模糊后填充到這些位置。

研究人員稱，YORO能夠?qū)PU的渲染開銷降低50%以上，并且在大多數(shù)情況下，合成出的眼睛視圖實現(xiàn)了“視覺上無損” 的效果。

在Quest 2設(shè)備上運行Unity的VR Beginner: The Escape Room示例進行的實際測試中，應(yīng)用YORO技術(shù)后，幀速率提升了32%，從62 FPS提高到了82 FPS。

不過，這種 “視覺無損” 合成存在一個例外情況，即處于極近場時，也就是虛擬物體離眼睛非常近的情況下。物體與眼睛的距離越近，立體視差自然就會越大，此時 YORO 方法的效果會在一定程度上打折扣。

針對這種情況，研究人員建議直接回歸常規(guī)的立體渲染方式。甚至可以只針對特定物體進行渲染，例如那些距離眼睛極近的物體，而無需對整個場景進行渲染。

YORO還有一個較為重要的限制，就是它不支持透明幾何體。但研究人員指出，在移動 GPU 上，透明效果本身就需要進行第二次渲染，因此實際應(yīng)用中很少使用，他們建議將 YORO 插入到透明渲染過程之前。

Unity實現(xiàn)的YORO源代碼已在GitHub上發(fā)布，且遵循GNU通用公共許可證（GPL）。從理論上講，VR開發(fā)者現(xiàn)在已經(jīng)可以將這一功能應(yīng)用到自己的游戲中。但像Meta、字節(jié)跳動和蘋果這樣的平臺持有者，是否會在SDK或系統(tǒng)層面采用類似YORO的技術(shù)呢？