المحتوى
من المؤكد أن "هايب" للواقع الافتراضي قد تلاشى على مدار العامين الماضيين ، وذلك بسبب مزيج من الأجهزة باهظة الثمن ، والأداء المذهل ومرض الحركة ، ونقص محتوى المستخدم. هذه الصناعة عالقة حاليًا في سيناريو دجاج مقابل بيض ، حيث قلة المستهلكين تمنع الاستثمار في المحتوى المتطور. ستكون هناك حاجة إلى أجهزة VR أكثر قوة وفعالية من حيث التكلفة للجماهير لكسر الجمود.
تتطلع Arm للتغلب على بعض هذه العقبات التكنولوجية من خلال معالج العرض الأول (DPU) المصمم خصيصًا لنظام VR: Mali-D77. باختصار ، يفرغ Mali-D77 من مهام معالجة VR الشائعة من وحدة معالجة الرسومات (GPU) ، مما يوفر الموارد لمعدلات إطارات أعلى ويساعد أيضًا في تقليل دوار الحركة.
داخل الذراع مالي- D77
يعتمد الجزء الأكبر من Mali-D77 على Mali-D71 لعام 2017 للهواتف الذكية الرائدة وغيرها من التطبيقات المتطورة. يحتوي على نفس وحدة فك ترميز الضغط ، وتحجيم الطبقة ، ودعم HDR ، ووحدات إدارة الألوان. ومع ذلك ، فقد تم تحسين التصميم الجديد لدعم دقة 3K بسرعة 120 إطارًا في الثانية ، مع دعم دقة 4K بمعدل يصل إلى 90 إطارًا في الثانية.
التغييرات الرئيسية تأتي في شكل وحدتين جديدتين لتسريع الأجهزة لتطبيقات الواقع الافتراضي. يدعم جهاز Mali-D77 تصحيح Lens و Timewarp غير المتزامن في الأجهزة ، بدلاً من تشغيل هذه الخوارزميات على وحدة معالجة الرسومات. يقدر Arm أن هذا يمكن أن يوفر حوالي 15 بالمائة من موارد GPU ، والتي يمكن وضعها نحو رفع معدلات الإطارات. يوفر نقل هذا الحمل إلى DPU أيضًا توفيرًا للنطاق الترددي 40 بالمائة و 180 ميجا واط من الطاقة لكل طبقة VR. لطيف.
مطلوب تصحيح العدسة في سماعات الرأس VR لتعويض انحناء الضوء لعدسات سماعات الرأس. يتم تطبيق Barrel Distortion على كل إطار تم تقديمه من أجل تعويض تأثير Pincushion Distortion في العدسات. فكر في هذا الأمر كإفراط في التعويض أو "تشويه عكسي" بحيث ينتهي تشوه العدسات بعرض الصورة الصحيحة. تقليديًا ، يتم ذلك على وحدة معالجة الرسومات (GPU) ، ويستغرق دورات ووقتًا إضافيًا. مالي D77 يفعل كل هذا على DPU.
بالإضافة إلى ذلك ، يقوم جهاز Mali-D77 بتصحيح الانحراف اللوني باستخدام طريقة تشويه عكسي مماثلة. مع هذا التطبيق ، سيتم عرض ألوان الصورة بشكل صحيح عبر العدسة بأكملها ، بما في ذلك في الزوايا حيث يمكن أن يحدث تشويه لفصل الألوان.
ما هو Timewarp غير متزامن؟
يعتبر تصحيح العدسات واضحًا إلى حد ما ، ولكن Timewarp غير المتزامن تشارك بشكل أكبر بقليل. هنا ، يستخدم Arm معالج الشاشة لتدوير الصور وانحرافها وتشوهها للتعويض عن حركات مرتديها أثناء التخفيف من أي زمن وصول إلى وحدة معالجة الرسومات (GPU) أو زمن انتقال خط أنابيب آخر.
مع أجهزة الجيل الحالي ، يتم تحديث تتبع حركة المحور X و Y و Z بالتزامن مع GPU ، لأن وحدة معالجة الرسومات يجب أن تعرض التغيير في العرض في كل مرة تنقل فيها. باستخدام Timewarp غير المتزامن ، لم يعد يتم تحديث الاثنين معًا. يمكنك تحريك رأسك بين تحديثات إطار GPU ، ويمكن لـ Mali-D77 تشويه الإطار الحالي لمطابقة حركة رأسك.
هذا تأثير خفي ، لأنه يدوم لكسر من الثانية فقط بين الإطارات المقدمة ولا يلغي الحاجة إلى تقديم معدل إطارات سريع. ومع ذلك ، فهو يزيد بشكل كبير من سيولة الحركة والحركة ، حيث يمكن أن تحدث التحديثات بشكل متكرر أكثر من معدل إطارات GPU. يعد الفصل بين حركة جسمك ورؤية التحديث المرئي السبب الرئيسي لمرض الحركة في الواقع الافتراضي ، لذلك يمكن أن يساعد جهاز Mali-D77 كثيرًا في هذا الصدد.
يتم تغذية بيانات حركة المحور X و Y و Z مباشرة إلى Mali-D77 من وحدة المعالجة المركزية ، متجاوزة مرحلة GPU بالكامل. هذه طريقة مختلفة تمامًا لفعل الأشياء ، وبالتالي ستتطلب من المطورين استخدام مجموعة جديدة من أدوات وتقنيات التطوير. هذا يمكن القول إن أكبر عقبة مع D77. لحسن الحظ ، يعمل مهندسو Arm بشكل وثيق مع مبادرات مثل OpenXR ، لذلك يمكننا أن نرى إعلان API لدعم مطور مبسط في المستقبل.
بشكل عام ، يعد Arm Mali-D77 تطورًا ذكيًا ومنطقيًا لفكرة الحوسبة غير المتجانسة للمساعدة في حل بعض أكبر مشكلات الأجهزة الواقعية. لا تزال هناك عقبات أخرى في قطاعات الاتصالات اللاسلكية والتتبع والتكلفة من VR تركت لحلها قبل إعادة النظر في اعتماد التيار الرئيسي ، ولكن Mali-D77 يساعد على كسر بعض مشاكل الأداء.
