微软专利用缓存和基图渲染实现移动VR低延迟、高质量视觉显示

　　2019年02月14日，为了产生逼真的临场错觉，VR头显的近眼显示需要进行非常繁重的图像处理和图像渲染工作量。低延迟，高帧率和高视觉质量都是必需的要素。尽管高端系留头显可利用强大的桌面PC/主机来解决上述问题，但移动性和探索性方面存在限制，并且难以广泛部署。至于当前的无线移动产品，其搭载图形处理单元的性能有限，难以产生可接受的帧率和延迟。

　　为了解决这个问题，微软希望通过缓存和基图渲染(基于图像的渲染;image based rendering;IBR)来帮助移动头显实现高质量的立体视觉虚拟现实。

　　在日前公布的专利文件中，微软概述了这项技术的工作原理：“从预渲染图像帧的本地缓存提供应用程序的图像请求以显示VR场景。当用户移动时，从高速缓存中检索匹配于从当前姿势视角下所看到的VR场景的图像帧，并将其作为VR场景显示给用户。高速缓存可以包括含有静态图像帧的静态高速缓存，以及含有动态对象图像帧的动态对象高速缓存。静态高速缓存可以由设备当前姿势进行索引。动态对象高速缓存可以由动态对象的动画制作阶段，方向，以及用户当前姿势相对于给定时间的相对距离来进行索引。静态图像帧和动态对象图像帧可以由系统合成并显示为场景。”

　　微软同时指出，由于稳定的储存有限，所以为了应对缓存未命中的情况，系统可以利用网格扭曲(Mesh Warping)这种基于图像的渲染，通过合理的扭曲来利用相邻的缓存条目以近似所需的结果。另外，可以利用额外的立方体贴图来处理超出阈值的情况。同时由于立方体贴图覆盖全景视图，因此网格扭曲对于旋转中的任意变化都十分稳健，不会引入伪影。

　　名为“Stereoscopic virtual reality through caching and image based rendering(通过缓存和基图渲染实现的立体视觉虚拟现实)”是于2016年10月提交，并在日前由美国专利商标局正式公布。需要注意的是，这仅仅只是一份专利，只代表微软朝这个方向进行了探索，尚不确定他们是否会或将于何时商业化相关的技术发明。