Oculus hat am 22. März 2018 die Rendering- und Taktsteuerung für das noch kommende Oculus Go erläutert. Remi Palandri, Samuel Gosselin und Chris Pruett beschreiben Fixed Foveated Rendering, Dynamic Throttling und einen optionalen 72-Hz-Modus. Der Beitrag dokumentiert den technischen Stand vor dem Marktstart des eigenständigen VR-Headsets.
Geringere Randauflösung ohne Eye-Tracking
Fixed Foveated Rendering, kurz FFR, hält die Mitte der Augen-Textur hoch aufgelöst und berechnet Randbereiche mit weniger Pixeln. Der Qualcomm-821-Chip verarbeitet dafür Render-Kacheln mit unterschiedlichen Auflösungsfaktoren. Die hoch aufgelöste Zone bleibt fest an derselben Stelle: Sie folgt keinem gemessenen Blick und benötigt kein Eye-Tracking.
Oculus nennt bis zu 25 Prozent Leistungsgewinn bei pixelintensiven Anwendungen. Das ist keine pauschale Einsparung von 25 Prozent GPU-Leistung. Bei einfachen Shadern ohne entsprechenden GPU-Engpass kann der Vorteil gering sein. Hochkontrastige Schrift und feine Muster an den Bildrändern können dagegen sichtbare Artefakte bekommen. Die FFR-Stufe lässt sich über die Schnittstelle auch von Frame zu Frame ändern, etwa für die Unterscheidung zwischen Spielszene und Menü.
Taktstufen bleiben eine Vorgabe der Anwendung
Entwickler können CPU- und GPU-Stufen von 0 bis 3 anfordern. Dynamic Throttling behandelt sie als Untergrenze und erhöht die Stufen bei Bedarf automatisch, einschließlich einer zusätzlichen Stufe 4. Die Steuerung berücksichtigt GPU-Auslastung und verpasste Frames. Die Gesamtauslastung der CPU allein genügt nicht: Ein einzelner Render-Thread kann bereits begrenzen, obwohl andere Kerne noch frei sind.
Der Governor senkt CPU und GPU nicht unter die vom Entwickler angeforderten Stufen. Damit ersetzt die Automatik weder ein angemessenes Leistungsbudget noch das Profiling einer Anwendung. Die höhere Taktstufe muss auch nicht dauerhaft aktiv bleiben, sobald die Last wieder sinkt.
72 Hz verkürzen das Frame-Budget um rund 2,8 Millisekunden
Statt der üblichen 60 Bilder pro Sekunde können Anwendungen 72 anfordern. Rechnerisch sinkt die Zeit pro Bild von etwa 16,7 auf 13,9 Millisekunden. Oculus begründet den Modus vor allem mit der Displaydarstellung: Es kann heller arbeiten, ohne wahrnehmbares Flimmern hervorzurufen. Nicht jede Anwendung erreicht die dafür nötige Renderzeit.
Bei Videos hängt die Wahl von der Quellbildrate ab. Oculus empfiehlt für Material mit 30 oder 60 Bildern pro Sekunde den 60-Hz-Betrieb. Für 24-fps-Video passt 72 Hz rechnerisch besser, weil jedes Videobild drei Displayzyklen belegt. Das ist keine Zusicherung artefaktfreier Wiedergabe beliebiger Inhalte. Für interaktive Videos hatte Unity zuvor ein kostenloses 360-Grad-Beispielprojekt veröffentlicht.