Технологии оптимизации, которые применяет Sony в PlayStation VR 2 для игр со сложной графикой

Рассказываю о том, с помощью какой "магии" Sony сможет реализовать свои и не только свои крупные AAA релизы в VR в гибридном формате

Всем давно хорошо известно о том что VR игры гораздо требовательнее к мощности железа, чем их 2D собратья.

Но сейчас мы находимся в той точке, когда Sony научилась грамотно оптимизировать все вычислительные ресурсы системы, позволяя запускать в VR крупные тайтлы без потери качества графики. Плюс для Sony VR направление является своего рода эксклюзивным козырем в борьбе с конкурентами, а слухи о проценте гибридных игр распространялись по сети уже давно.

Для примера можно взять Resident Evil Village, которая исправно работает на PlayStation VR 2 с частотой минимум 90 кадров в секунду и при этом без какого-либо ухудшения качества графики, включая трассировку трассировки лучей (которая в REVIII используется как для теней, так и для отражений).

Сейчас Вам трудно поверить в то что настолько требовательные игры как проекты высшего класса (ААА) способны работать на железе PlayStation 5 в VR. Но это факт.

Но на самом деле у Sony припасены целых 5 технологий, использующихся для того чтобы осуществить замысел будущего выпуска как минимум трети всех своих крупных релизов в качестве гибридных проектов.

Гибридными играми будут называться проекты, которые можно проходить как в 2D, так и в VR.

Для того, чтобы воплотить настолько ресурсоёмкий процесс в реальность у Sony есть следующие 5 технологий, которые будут вместе в достаточной степени снижать уровень требовательности рендера. И привожу примерное процентное количество экономии вычислительных ресурсов, которое позволяит это осуществить.

1. Фовиальный рендеринг [~32% экономии вычислительных ресурсов]

Фовиальный рендеринг - это технология, позволяющая снижать разрешение рендера в областях, находящихся в отдалении от точки фокусировки взгляда игрока. Именно для его реализации (помимо чисто игровых возможностей) в шлеме Sony нового поколения есть функция отслеживания взгляда игрока. Фовиальный рендеринг впервые был реализован на практике компании Epic Games в конце 2015го года. На тот момент он позволял экономить примерно 10% вычислительных ресурсов системы, но текущая его реализация на PlayStation VR 2 экономит уже около 32%. Тут стоит так же добавить, то фовиальный рендеринг может совмещаться при рендере с использованием временных нейро апскейлеров как FSR 2.1+, который совсем недавно наконец-то появился на консолях, но совместная работа этих двух технологий слишком сложна в оптимизации, а профит вычислений на рендер бдет в такой связке очень небольшим (всего около 2-3 процентов).

2. Асинхроннное репроецирование [~10% экономии вычислительных ресурсов]

Репроецированием называется технология достройки промежуточных кадров, которая в VR появилась в 2016 году, сначала на Oculus, потом была имплементирована в Steam VR и получила поддержку других платформ. Система берёт информацию о текущем кадре и в контексте движения шлема игрока достраивает один дополнительный кадр, как бы предугадывая каким он должен быть в действительности. Асинхронной технология называется благодаря отвязке от необходимого числа кадров в секунду. К слову асинхронное репроецирование уже используется в Horizon Call Of The Mountain.

3. Перераспределение задач позиционирования на железо самого шлема. [~5 экономии вычислительных ресурсов]

PlayStation VR 2 занимается расчётами, связанными с позиционированием в основном благодаря встроенному чипу в конструкции шлема. Первичная калибровка окружающего пространства с фотограмметрией рельефа помещения выполняется железом самой PlayStation 5, а вот дальнейшее позиционирование как шлема, так и контроллеров обрабатывается чипом самой гарнитуры в связке со всеми четырьмя видеокамерами на шлеме. Это позволяет хоть и немного, но экономить необходимое количество вычислительных ресурсов самой консоли.

4. Дублирование изображения сопроцессором самой системы. [~3% экономии вычислительных ресурсов]

Рендер дублирующего экрана, то есть отображение картинки, видимой самим игроком на привязанный к консоли дисплей (ТВ или монитор) производится с использованием ресурсов внутреннего сопроцессора PlayStation 5, на котором обычно лежат задачи связанные со стримингом в Twitch/YouTube и работой со скриншотами/записью видео.

5. Активная работа со стримингом рендера в связке "Kraken+SSD" [~15% экономии вычислительных ресурсов]

Дополнительный сопроцессор сжатия данных Kraken, который существует внутри PlayStation 5 будет позволять не только снижать вес игр в гигабайтах за счёт отсутствия необходимости дублирования ассетов на носителе для быстрого доступа к ним (что уже хорошо заметно, если сравнивать вес мультиплатформенных игр на разных платформах), но и очень поможет в связке с PlayStation VR 2, где необходимо быстро стримить, сжимать и разжимать потоки данных. Плюс в данном случае достаточно быстрый по сравнению с конкурентами твердотельный накопитель будет помогать консоли в обработке VR даже больше, чем при рендере 2D контента. VR направление - это область, где потенциал скорости ввода-вывода накопителя будет задействован на полную катушку.

ИТОГО

Все перечисленные технологии позволят в достаточной степени экономить вычислительные ресурсы PlayStation 5 для того, чтобы без потерь качества графики реализовать идею гибридных ААА игр.

Минимальный порог требований к базовому фреймрейту и разрешению в таком случае для гибридных игр составляет 60FPS и 1440+ (разумеется с учётом новых технологий апскейла).

На выходе мы уже сегодня имеем настолько графически сложные игры как Resident Evil Village, Gran Turismo 7 и Horizon Call Of The Mountain, которые исправно работают на PlayStation VR 2.

А также уже официально заявлена какая-то поддержка VR для грядущей Resident Evil 4 Remake - полагаю что по аналогии с версией оригинальной игры для Oculus Quest 2.

А учитывая, что большинство современных тайтлов класса ААА имеют возможность запуска в режиме производительности, (то есть 60 FPS/1440+), можно спокойно надеяться на то, что план по выпуску гибридных больших проектов на PlayStation 5 вполне реализуем. Главным барьером на данный момент для этого является не ограничения по железу, а реализация унифицированного интерфейса на уровне SDK, позволяющего конвертировать 2D интерфейс и управление в VR. Лично я уверен, что Sony его разработает и добавит к функционалу всех или практически всех своих внутренних first-party студий.

#PlayStation #VR #titovBlog