Si avvicina la realtà virtuale - Speciale

In questo ultimo anno NVIDIA ha lavorato alacremente per aiutare Oculus VR a migliorare il suo rivoluzionario visore

Il futuro del gioco su PC non si sta delineando solamente nei grandi schermi a 4K e con le configurazioni multischeda, ma prosegue parallelamente su una strada di fatto opposta, che al posto di metterci davanti ad ampi monitor ad altissime risoluzioni, ci porta lo schermo a due dita dalle pupille con i visori di realtà virtuale.

L'anno scorso questo è stato il fil rouge delle varie fiere di settore, dove nonostante rinvii, annunci di nuovi visori e molti piccoli produttori che si stanno muovendo per dire la loro in questo panorama dall'immenso potenziale ancora latente, Oculus VR, Valve-HTC e Sony hanno assunto i contorni dei giganti che si spartiranno la maggior parte del mercato, con l'ultima più svantaggiata sia dal punto di vista tecnologico che di bacino di utenza visto che sarà confinata al mercato della console di appartenenza. Tuttavia se queste grandi aziende e i loro partner hanno speso mesi di lavoro ed energie insieme a qualche milione di dollari per realizzare prototipi sempre nuovi e performanti, ci sono altre realtà che si sono concentrate sulla parte software, come sempre necessaria per trainare il debutto di una nuova macchina da gioco. Oculus Rift sarà una vera e propria piattaforma a sé stante, con delle regole ben precise e necessiterà di un parco titoli allettante e variegato per attrarre più pubblico possibile. Non si sa ancora la data di lancio né il prezzo ufficiali, ma è palese come un visore di realtà virtuale, sebbene promettente come Oculus, senza software di peso rimarrà confinato solamente nelle case degli appassionati di tecnologia che si godranno il loro nuovo giocattolino nonostante gli impieghi limitati. Oltre alla stessa azienda di Palmer che ha messo a punto tutta una serie di tool utili allo scopo, NVIDIA è una delle società maggiormente attive su questo fronte, convinta che questo rappresenterà il futuro. Direct X 12, 4K e realtà virtuale sono i tre obiettivi che il gigante di Santa Clara ha messo nel mirino per i prossimi anni e attorno quali costruirà la prossima architettura per le future linee di schede video che dovranno dimostrare il loro valore in tutti e tre gli ambiti.

twittalo! Oculus Rift e quasi una realtà e NVIDIA ha puntato parecchio su questa nuova tecnologia

VR senza sprecare risorse

Raggiungere un obiettivo così ambizioso in un territorio ancora per gran parte inesplorato come la realtà virtuale, richiede ingenti sforzi sia lato hardware che software. L'azienda di Palmer e soci ha fatto dell'Oculus Rift un work in progress costante, che si è rinnovato e migliorato con il passare dei mesi concretizzandosi in tre prototipi e due developer kit.

Allo stesso modo, NVIDIA con Maxwell ha iniziato a lavorare seriamente sullo sviluppo di nuove caratteristiche da utilizzare in esclusiva in ambiente di realtà virtuale collaborando con numerose aziende e produttori (Oculus VR, Valve, Unity, Epic e Crytek) per assicurarsi che gli utenti potranno giocare al meglio con le schede video GeForce. Come già successo con tutte le tecnologie tradizionali utilizzate per la grafica dei giochi PC e impiegate nelle produzioni tripla A, il produttore ha deciso di seguire la stessa formula mettendo insieme un pacchetto che include tutta una serie di tecnologie e librerie software specifiche disegnate appositamente per i vari visori dal nome GameWorks VR. Lo abbiamo detto tante volte ed è il punto focale su cui Oculus VR ha lavorato fin dal suo debutto migliorandosi ad ogni prototipo: per avere un'esperienza coinvolgente e gratificante è fondamentale avere un sistema di ottiche efficace che partendo dalle lenti e arrivando agli schermi LCD, regali un'immagine il più possibile brillante e definita, che rispetti certi standard in termini di definizione e refresh rate importantissimi per eliminare alcuni effetti collaterali come il motion sickness. In pratica si tratta di riprodurre artificialmente un effetto ottico simile a quello dell'occhio umano, renderizzando sul display un'immagine distorta in formato "occhio di pesce" che grazie alle lenti posizionate solamente a pochi centimetri del nostro viso ci appare raddrizzata e completamente proporzionata. Il problema alla base di questo processo è proprio l'immagine distorta iniziale che viene visualizzata sul display visto che le schede video che ne gestiscono la renderizzazione sono state progettate per immagini in 2D e non per questo tipo di utilizzo. Ecco che allora NVIDIA ha sviluppato una delle feature più interessanti del suo pacchetto dedicato alla realtà virtuale che modifica le proporzioni dell'immagine inviandola al visore per la realtà virtuale già pronta per passare attraverso le lenti ed arrivare perfettamente chiara alla pupilla del giocatore. La deformazione però è molto complessa e funziona lasciando invariato il centro dell'immagine e comprimendo e deformando i lati, sprecando così molti pixel che vengono semplicemente scartati dalla scheda video durante la renderizzazione perché, come detto, lavora con lo scopo di creare immagini in due dimensioni e non distorte per i visori di realtà virtuale. Qual è il visore più desiderato alla GDC 2015? Per risolvere questo problema NVIDIA ha creato il multi-resolution shading che, semplificando, è una soluzione studiata per evitare di spendere risorse renderizzando pixel che poi verranno inevitabilmente scartati una volta che l'immagine verrà modificata per darci l'effetto tridimensionale. In tal senso questa nuova tecnologia comprime i bordi esterni dell'immagine dividendola in nove regioni (viewport) ognuna delle quali è incaricata di renderizzare a una data risoluzione ed elaborare l'immagine secondo specifiche istruzioni. L'immagine centrale con un'area maggiore (sweet spot) verrà renderizzata normalmente mantenendo inalterate le proporzioni, mentre effettuare i cambiamenti periferici, modificando i bordi per avere il giusto effetto di profondità, richiederà alla GPU di svolge meno lavoro, con un relativo aumento delle prestazioni. L'efficienza è stato uno degli obiettivi alla base dello sviluppo dell'architettura Maxwell che si è proiettata direttamente alle sfide dei prossimi anni includendo funzionalità come la multi-projection acceleration geometry in cui scopo è fornire una sufficiente densità di pixel alla massima compressione, appena prima che l'immagine deformata diventi visibile. NVIDIA ha dichiarato che utilizzando questa tecnologia in ambito realtà virtuale può ottenere un miglioramento fino a due volte le prestazioni, con una differenza qualitativa impercettibile. Noi quando siamo andati in visita al quartier generale europeo di NVIDIA abbiamo avuto modo di provare con mano l'effetto di questa nuova tecnologia utilizzando Crescent Bay, l'ultimo prototipo di Oculus Rift che farà da ponte tra la fase sperimentale dello sviluppo della periferica e il suo debutto sul mercato. Indossato il visore ci siamo trovati all'interno del semplice cortile di un palazzo antico con dei drappi colorati disposti su ogni davanzale. Attivando e disattivando il multi res-shading non si notavano effettivi cambiamenti nella renderizzazione della scena, sia nella parte centrale che in quella periferica soggetta allo scarto di pixel. Insomma una tecnologia che sicuramente farà la gioia degli sviluppatori che potranno sfruttare in modo più efficiente la potenza di calcolo dell'hardware e che non ha reali implicazioni sull'esperienza d'uso finale, almeno per quanto riguarda scenari a bassa complessità.