微軟專利用緩存和基圖渲染實現移動VR低延遲、高質量視覺顯示

　　2019年02月14日，為了產生逼真的臨場錯覺，VR頭顯的近眼顯示需要進行非常繁重的圖像處理和圖像渲染工作量。低延遲，高幀率和高視覺質量都是必需的要素。盡管高端系留頭顯可利用強大的桌面PC/主機來解決上述問題，但移動性和探索性方面存在限制，并且難以廣泛部署。至于當前的無線移動產品，其搭載圖形處理單元的性能有限，難以產生可接受的幀率和延遲。

　　為了解決這個問題，微軟希望通過緩存和基圖渲染(基于圖像的渲染;image based rendering;IBR)來幫助移動頭顯實現高質量的立體視覺虛擬現實。

　　在日前公布的專利文件中，微軟概述了這項技術的工作原理：“從預渲染圖像幀的本地緩存提供應用程序的圖像請求以顯示VR場景。當用戶移動時，從高速緩存中檢索匹配于從當前姿勢視角下所看到的VR場景的圖像幀，并將其作為VR場景顯示給用戶。高速緩存可以包括含有靜態圖像幀的靜態高速緩存，以及含有動態對象圖像幀的動態對象高速緩存。靜態高速緩存可以由設備當前姿勢進行索引。動態對象高速緩存可以由動態對象的動畫制作階段，方向，以及用戶當前姿勢相對于給定時間的相對距離來進行索引。靜態圖像幀和動態對象圖像幀可以由系統合成并顯示為場景。”

　　微軟同時指出，由于穩定的儲存有限，所以為了應對緩存未命中的情況，系統可以利用網格扭曲(Mesh Warping)這種基于圖像的渲染，通過合理的扭曲來利用相鄰的緩存條目以近似所需的結果。另外，可以利用額外的立方體貼圖來處理超出閾值的情況。同時由于立方體貼圖覆蓋全景視圖，因此網格扭曲對于旋轉中的任意變化都十分穩健，不會引入偽影。

　　名為“Stereoscopic virtual reality through caching and image based rendering(通過緩存和基圖渲染實現的立體視覺虛擬現實)”是于2016年10月提交，并在日前由美國專利商標局正式公布。需要注意的是，這僅僅只是一份專利，只代表微軟朝這個方向進行了探索，尚不確定他們是否會或將于何時商業化相關的技術發明。