苹果为Metal 2增加关键VR渲染功能

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随着苹果对VR的兴趣不断增加，这家科技巨头正在为最新的Metal 2图形API添加关键的功能，使MacOS可以实现高性能的VR。

因为VR需要高性能的图形和极低的延迟，对GPU和头显之间的渲染管道进行专门调整是维持舒适流畅VR体验的关键。其他平台已经建立起许多关键的调整，而苹果正把其中大部分带到更新的Metal2 API中。他们表示该API现在可以“为虚拟现实渲染提供强大和专门的支持”。

在WWDC 2017大会的“VR with Metal 2”环节中，苹果GPU软件团队成员雷夫·迪哈加（Rav Dhiraj）详细说明Metal 2为VR打造的新功能。

一.单通道立体图像

VR头显需要分别为双眼渲染单独的影像，你或许会认为这会导致渲染量加倍，但部分聪明的渲染技术可以使工作更具效率。单通道立体图像允许GPU通过单个绘制调用为左右双眼进行渲染，而不是两个眼睛都需要一个绘制调用。

得益于支持“顶点着色器中的逐图元计算视口选择”的“Viewport Array（视口排列）”，Metal 2现在已经可以实现这一点。不再是先渲染左眼图像，然后再渲染右眼图像，现在开发者可以界定双眼分辨率重叠的一个纹理，然后在一个通道中渲染整个纹理。通过向渲染器说明每一个图元属于哪个眼睛，这可以确保它在纹理的正确眼睛区域中被渲染出来，然后通过正确的偏移量来解释每一个略微不同的视角（由于双眼之间的距离）。

二.直接显示

直接显示（又称直接模式）可允许GPU更直接地访问VR头显，绕过只对传统显示器有需要的管道部分。

在非直接显示设置下，操作系统将会把VR头显看作是其他任意的显示器，只会简单地把视图映射或拓展至其上，包括通过任何操作系统感应的后期处理来修改渲染图像。在直接显示设置之下，操作系统将不再把VR头显看作是显示器，并保留现有的窗口布局和显示排列。这样VR复合器（扭曲原始渲染图像，为在头显上显示作准备）就能直接把渲染图像呈现在头显显示面板上，不再有来自操作系统的任何额外延迟、性能破坏或图像篡改。

直接显示不仅可以减少VR渲染管道的复杂程度，同时可以使得终端用户体验更加优异，因为开发者和用户无需再为VR应用将在“哪里”呈现而感到担心。相反，系统可以自动确保渲染图像完美地排列在VR头显的显示屏上，不会有来自操作系统的任何干扰。

Metal 2将在MacOS的“High Sierra”版本中亮相，而目前正以beta版本向开发者提供。预计Metal 2将在今年下半年正式推出，支持所有兼容当前Sierra版本的Macs。

使用Unreal或Unity引擎等工具来构建VR应用的开发者无需担心，因为这些引擎将集成Mac中的VR SDK，并默认支持上述功能。对于希望开发原生VR应用或希望集成至MacOS上的专有游戏/渲染引擎的开发者，你们将需要专门为上述VR功能进行适应调整。

上述功能以及其他都已经在WWDC大会中进行了讲解，包括VR渲染的最佳实践概览，专门针对从零开始构建VR应用的开发者。

引用：roadtovr
来源：yivian