Asynchronous TimeWarp: cos'è, come migliora la VR e quali sono le sue limitazioni

Asynchronous TimeWarp: cos'è, come migliora la VR e quali sono le sue limitazioni

La VR ha comportato una serie di problematiche per le modalità di rendering delle immagini, specificamente in termini di adattamento rispetto ai movimenti della testa dell'utente. Oculus ha studiato in dettaglio il fenomeno.

di pubblicato il nel canale Schede Video
Oculus Rift
 

L'ovvia soluzione all'effetto judder

"Il modo più semplice per contenere il judder è quello di aumentare il frame rate", spiega Michael Abrash in questo articolo. Ricorrendo di nuovo ai diagrammi spazio-tempo, mostra le differenze che ci sono tra un oggetto tracciato dall'occhio all'interno dello scenario di realtà virtuale e nel caso di un oggetto tracciato dall'occhio nella realtà. A causa della natura che potremmo definire "a saltoni" dello scenario virtuale, con il risultato che viene fuori dal frame buffer che viene "consegnato" al display a intervalli regolari in funzione del suo refresh ogni 11 ms, la linea del diagramma della VR non è regolare come quella della realtà. Questo vuol dire che si crea effetto judder.

Ecco, invece, come diventa il diagramma se si raddoppia il frame rate, ovvero si nota a una tendenza all'avvicinamento verso lo scenario reale.

Secondo Abrash, quindi, se si potesse avere un frame rate infinito si sarebbe in grado di ottenere esattamente lo stesso diagramma dello scenario reale. Naturalmente, già con un frame rate di 60fps si raggiunge un buon compromesso che non svilisce comunque l'esperienza in realtà virtuale. Ma, aggiunge, Abrash: "Secondo me la frequenza di 100 HZ non è neanche lontamente sufficiente per risolvere i problemi di juddering". E ancora: "Non c'è una precisa risposta alla domanda su quale sarebbe la frequenza migliore per la risoluzione 1080p e il campo visivo di 90 gradi". Secondo Abrash dipende da diversi fattori come il contenuto della scena e la velocità di movimento dell'occhio, oltre che dalle caratteristiche dell'occhio dell'utente. "D'altra parte, con ogni probabilità la frequenza di frame ideale sarebbe quella tra 300 e 1000 Hz, e potrebbe aumentare ancora all'aumentare della risoluzione".

Un display da 1000Hz, ovviamente, risolverebbe molti degli attuali problemi della VR, come il motion sickness, perché l'utente interagirebbe con la realtà virtuale in un modo che riproduce in maniera più fedele il mondo reale. D'altra parte, come tristemente sottolinea lo stesso Abrash, nessuno può confermare perché nessuno ha mai avuto modo di provare un display con queste caratteristiche.

Come dicevamo in un'altra parte dell'articolo, è necessario che la tecnologia faccia ancora importanti passi in avanti prima di poter definire la VR come una tecnologia completamente rifinita. Non solo non ci sono display in grado di gestire le frequenze di aggiornamento necessarie, ma non esistono neanche modalità di connessione in grado di trasferire al display la quantità di dati video necessaria. Inoltre, renderizzare a quel frame rate comporterebbe una consistente riduzione della consistenza delle scene virtuali: "ci sarebbe meno judder ma con una grafica del 2005", dice Abrash. E ci sarebbe da discutere tutta la questione della risoluzione, con la fin troppo evidente presenza di effetti di "screen-door" come ben sanno coloro che hanno provato le attuali tecnologie VR.

Prima di ATW, e del thread che immagazzina i dati provenienti dal sistema di tracciamento della testa, insomma, la possibilità di risolvere il problema del judder si basava su un avanzamento tecnologico ancora lungi dall'essere praticabile.

 
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