Asynchronous Timewarp ATW原理



Asynchronous Timewarp 

原文： https://developer.oculus.com/blog/asynchronous-timewarp-examined/ 

ATW是一种中间帧生成技术，在游戏等场景中，保持帧率， 帮助减少画面颤抖。

但是该技术并不是万能的， 还是存在一定的局限性。

 

介绍：

该技术已经在三星Gear VR上有一定的经验基础， 本篇文章将简单介绍ATW的帮助及缺陷。

 

时间扭曲，  异步时间扭曲， Judder

时间扭曲是一种在一帧图片显示到屏幕上之前将其扭曲的技术， 目的是为了减少因头部转动引起场景变化产生画面绘制延迟。

在时间扭曲中最基本把握的就是头部的旋转 “方向”， 所以在2D上有较好的优势， 在做扭曲的过程中不会，消耗太多的性能。

Asynchronous timewarp异步时间扭曲是指平行于渲染操作的另一个线程上（即，异步）。在每一个Vsync之前，ATW线程根据渲染线程最新的帧来算出一个新的”扭曲帧“ 。

 

VR为产生更好的用户体验， 图像的更新必须要与Vsync同步， 但是， 如果某一帧渲染时间过长，下一帧就会被丢掉， 引起画面抖动。这是由于一个新的帧还未被渲染完成，即还没有推送到视频显示器， 此时显示设备就会扫描到与上一帧相同的image

如下图，到连续显示两帧的位置图：

这里，眼睛转动到左侧。当再次显示相同的图像时，它的光线落在视网膜上的不同部分，导致双图像抖动。

 

此时ATW就会用来解决该问题：

如果被渲染的帧没有在下一个Vsync到来之前提交， time warp就会截获并扭曲最新一帧来代替未被渲染完成的帧， 虽然新的image不是完全正确的帧， 但是与没有ATW相比， 明显较少了画面的抖动。