GameWorks VR: Nvidia stellt SDK für VR-Anwendungen bereit

Der Virtual-Reality-Sektor nimmt immer mehr Fahrt auf. Nvidia hat nun mit GameWorks VR ein SDK für Software- und VR-Headset-Entwickler veröffentlicht, das die Entwicklung von Headsets und VR-Anwendungen sowie Spielen vereinfachen und eine optimale Ausnutzung der vorhandenen Hardwareressourcen von GeForce-Karten garantieren soll.

Grundlage für GameWorks VR sind verschiedene Funktionen, die Nvidia im Rahmen der GDC 2015 unter dem Titel VR Direct vorgestellt hat: Als Multi-Res Shading (MRS) bezeichnet Nvidia eine neue Rendertechnik für VR-Anwendungen, bei der jeder Teil eines Bildes mit einer Auflösung berechnet wird, die besser zur Pixeldichte des fertigen VR-Bildes passt. MRS nutzt die Multi-Projection-Engine der Maxwell-GPUs, um in einem Durchgang mehrere Viewports zu berechnen, was Nvidia zufolge zu deutlichen Leistungsverbesserungen in VR-Spielen führt. Unter dem Stichwort VR SLI erweitert Nvidia außerdem den Funktionsumfang von Multi-GPU-Konfigurationen mit zwei oder mehr Grafikchips und erlaubt es, die GPUs in VR-Szenarien einem bestimmten Auge zuzuordnen um das Rendern zu beschleunigen.

Entwickler von VR-Headsets erhalten mit Context Priority die Kontrolle über das Scheduling der GPU, wodurch Funktionen wie Asynchronous Time Warp (ATW) erst ermöglicht werden. ATW kommt dann zum Tragen, wenn die Bildwiederholrate unter das gesetzte Limit von aktuell 90 Bildern pro Sekunde zu fallen droht, was sich für den Spieler durch Ruckeln bemerkbar macht. Mit Hilfe von ATW können in diesen Situationen Zwischenframes erzeugt werden, was allerdings nur dann rechtzeitig möglich ist, wenn die direkt die Reihenfolge beeinflusst werden kann, in der die Grafikkarte ausstehende Befehle abarbeitet. Dies soll die Latenz senken und eine schnelle Anpassung der Bilder ermöglichen, wenn der Spieler den Kopf dreht, ohne dass dazu ein neuer Frame nochmals berechnet werden muss.

Ebenfalls auf eine geringe Latenz zielt das Front Buffer Rendering ab, das es der GPU erlaubt direkt in den Front Buffer (das VRAM) zu rendern, anstatt den Back Buffer (das RAM) als Zwischenspeicher zu nutzen, bevor das finale Bild zusammengesetzt wird.

Eine weitere Funktion von GameWorks VR betrifft die Nutzererfahrung von VR-Anwendungen. Um den Umgang mit VR-Headsets möglichst einfach zu gestalten, ermöglicht der Direct Mode Plug-and-Play-Kompatibilität für VR-Headsets, indem der Grafiktreiber sie von einem herkömmlichen Monitor unterscheiden kann.

Eine Alphaversion des GameWorks VR SDK ist bereits bei mehreren Firmen im Einsatz, die sich im VR-Bereich engagieren. Dazu zählen CCP Games (EVE: Valkyrie), Epic Games (Unreal Engine 4), HTC (HTC Vive), Oculus sowie Valve (SteamVR).

Wie wichtig eine effiziente Ausnutzung der Hardware-Ressourcen ist, wurde erst kürzlich durch die Veröffentlichung der Systemanforderungen für die VR-Brille Oculus Rift deutlich. Um bei einer Displayauflösung von, beide Displays zusammengenommen, 2.160 × 1.200 Pixeln ausreichend Reserven für eine konstante Bildwiederholrate von mindestens 90 Bildern pro Sekunde zu haben, die für ein ungetrübtes VR-Erlebnis erforderlich ist, empfiehlt Oculus VR mindestens eine AMD Radeon R9 290 oder eine GeForce GTX 970. Für einen passenden PC inklusive VR-Headset veranschlagen die Entwickler nach aktuellem Stand rund 1.500 US-Dollar.