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가상 현실에 대한 과대 광고는 지난 몇 년 동안 고가의 하드웨어, 성능 저하 및 멀미, 사용자 콘텐츠 부족으로 인해 확실히 감소했습니다. 업계는 현재 약간의 닭고기 대 계란 시나리오에 빠져 있으며 소비자 부족으로 인해 고급 콘텐츠에 대한 투자가 억제됩니다. 교착 상태를 해결하려면 대중을위한 더 강력하고 비용 효율적인 VR 하드웨어가 필요합니다.
Arm은 VR을 위해 특별히 설계된 최초의 디스플레이 프로세서 (DPU) 인 Mali-D77을 통해 이러한 기술적 장애를 극복하려고합니다. 간단히 말해서 Mali-D77은 일반적인 VR 처리 작업을 GPU에서 오프로드하여 프레임 속도를 높이기위한 리소스를 확보하고 멀미를 줄입니다.
팔 안쪽에 말리 -D77
Mali-D77의 대부분은 플래그십 스마트 폰 및 기타 고급 애플리케이션을위한 2017 년 Mali-D71을 기반으로합니다. 압축 디코더, 레이어 스케일링, HDR 지원 및 색상 관리 장치가 동일합니다. 그러나 새로운 디자인은 120fps에서 3K 해상도를 지원하고 최대 90fps에서 4K 해상도를 지원하도록 최적화되었습니다.
주요 변경 사항은 VR 응용 프로그램을위한 두 가지 새로운 하드웨어 가속 장치의 형태로 제공됩니다. Mali-D77은 GPU에서 이러한 알고리즘을 실행하지 않고 하드웨어에서 렌즈 보정 및 비동기 타임 워프를 지원합니다. Arm은이를 통해 GPU 리소스의 약 15 %를 확보하여 프레임 속도를 높일 수 있다고 추정합니다. 이 부하를 DPU로 옮기면 VR 계층 당 40 %의 대역폭 절약 및 180mW의 전력이 제공됩니다. 좋은.
헤드셋 렌즈의 빛 곡률을 상쇄하려면 VR 헤드셋에서 렌즈 교정이 필요합니다. 렌즈의 핀쿠션 왜곡 효과를 상쇄하기 위해 렌더링 된 각 프레임에 배럴 왜곡이 적용됩니다. 렌즈 왜곡이 실제로 올바른 이미지를 표시하도록 과도 보정 또는 "역 왜곡"으로 생각하십시오. 일반적으로 이는 GPU에서 수행되며 추가주기와 시간이 소요됩니다. Mali-D77은이 모든 것을 DPU에서 수행합니다.
또한 Mali-D77은 유사한 역 왜곡 방법을 사용하여 색수차 보정을 수행합니다. 이 기능을 사용하면 색상 분리 왜곡이 발생할 수있는 모서리를 포함하여 전체 렌즈에 걸쳐 이미지 색상이 올바르게 표시됩니다.
비동기 타임 워프 란 무엇입니까?
렌즈 보정은 다소 설명이 필요하지만 비동기 타임 워프가 조금 더 복잡합니다. 여기에서 Arm은 디스플레이 프로세서를 사용하여 GPU의 회전 또는 기타 디스플레이 파이프 라인 대기 시간을 줄이면서 착용자의 움직임을 보상하기 위해 이미지를 회전, 기울이기 및 뒤틀림을 수행합니다.
현재 세대 하드웨어에서는 X, Y, Z 축 이동 추적이 GPU와 동기화되어 업데이트됩니다. GPU는 움직일 때마다 변경 사항을 렌더링해야하기 때문입니다. 비동기 타임 워프를 사용하면 두 개가 더 이상 함께 업데이트되지 않습니다. GPU 프레임 업데이트간에 머리를 움직일 수 있으며 Mali-D77은 머리 움직임에 맞게 현재 프레임을 뒤틀 수 있습니다.
렌더링 된 프레임 사이에서 1 초 동안 만 지속되며 빠른 프레임 속도 렌더링의 필요성을 없애지 않기 때문에 미묘한 효과입니다. 그러나 GPU 프레임 속도보다 업데이트가 더 자주 발생할 수 있기 때문에 움직임과 움직임의 유동성과 부드러움이 크게 증가합니다. 몸이 움직이고 시각적으로 업데이트되는 것을 보는 것이 VR의 멀미의 주요 원인이므로 Mali-D77은 이와 관련하여 많은 도움을 줄 수 있습니다.
X, Y, Z 축 이동 데이터는 GPU 스테이지를 완전히 무시하고 CPU에서 Mali-D77로 직접 공급됩니다. 이것은 작업을 수행하는 매우 다른 방법이므로 개발자가 새로운 개발 도구 및 기술 세트를 사용해야합니다. 이것은 아마도 D77의 가장 큰 장애물입니다. 다행히 Arm 엔지니어는 OpenXR과 같은 이니셔티브와 긴밀히 협력하여 향후 개발자 지원 간소화를위한 API 발표를 볼 수있었습니다.
전반적으로 Arm Mali-D77은 가상 현실의 가장 큰 하드웨어 문제를 해결하는 데 도움이되는 이기종 컴퓨팅 아이디어의 지능적이고 논리적 진보입니다. 주류 채택을 재고하기 전에 해결해야 할 VR의 무선 통신, 추적 및 비용 세그먼트에는 여전히 다른 장애물이 있지만 Mali-D77은 일부 성능 문제를 해결하는 데 도움이됩니다.
