論文の概要: Visual Acuity Consistent Foveated Rendering towards Retinal Resolution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.23410v1
- Date: Sun, 30 Mar 2025 12:09:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-01 19:35:57.108226
- Title: Visual Acuity Consistent Foveated Rendering towards Retinal Resolution
- Title（参考訳）: 網膜の分解能を指向した視覚的視力整合性レンダリング
- Authors: Zhi Zhang, Meng Gai, Sheng Li,
- Abstract要約: 本稿では、網膜レベルの解像度で異常なレンダリング性能を実現することを目的とした、視力に一貫性のあるフェーベレートレンダリング(VaFR)を提案する。
本稿では,視覚系の自然な帯域幅に対応する,人間の視覚力モデルから導出した新しい対数極性マッピング関数を提案する。
本手法は2眼8Kパスの描画性能を大幅に向上させ,スムーズなフレームレートを実現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.230872127138548
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Prior foveated rendering methods often suffer from a limitation where the shading load escalates with increasing display resolution, leading to decreased efficiency, particularly when dealing with retinal-level resolutions. To tackle this challenge, we begin with the essence of the human visual system (HVS) perception and present visual acuity-consistent foveated rendering (VaFR), aiming to achieve exceptional rendering performance at retinal-level resolutions. Specifically, we propose a method with a novel log-polar mapping function derived from the human visual acuity model, which accommodates the natural bandwidth of the visual system. This mapping function and its associated shading rate guarantee a consistent output of rendering information, regardless of variations in the display resolution of the VR HMD. Consequently, our VaFR outperforms alternative methods, improving rendering speed while preserving perceptual visual quality, particularly when operating at retinal resolutions. We validate our approach using both the rasterization and ray-casting rendering pipelines. We also validate our approach using different binocular rendering strategies for HMD devices. In diverse testing scenarios, our approach delivers better perceptual visual quality than prior foveated rendering while achieving an impressive speedup of 6.5$\times$-9.29$\times$ for deferred rendering of 3D scenarios and an even more powerful speedup of 10.4$\times$-16.4$\times$ for ray-casting at retinal resolution. Additionally, our approach significantly enhances the rendering performance of binocular 8K path tracing, achieving smooth frame rates.
- Abstract（参考訳）: 先述したレンダリング手法は、ディスプレイ解像度の増大に伴ってシェーディング負荷がエスカレートする制限に悩まされ、特に網膜レベルの解像度を扱う場合、効率が低下する。
この課題に対処するために、人間の視覚システム(HVS)の知覚の本質と、網膜レベルの解像度で例外的なレンダリング性能を達成することを目的とした、視力に一貫性のあるフェーベレートレンダリング(VaFR)を提示することから始める。
具体的には、人間の視覚力モデルから導かれる、視覚系の自然な帯域幅に対応する新しい対数極性マッピング関数を提案する。
このマッピング関数とその関連シェーディングレートは、VR HMDの表示解像度の変動にかかわらず、レンダリング情報の一貫した出力を保証する。
その結果、VaFRは視覚的品質を保ちながらレンダリング速度を向上し、特に網膜の解像度で操作する場合において、代替手法よりも優れていた。
レイスタライズとレイキャスティングの両方のレンダリングパイプラインを用いて,我々のアプローチを検証する。
また,HMDデバイスに対する異なる両眼レンダリング戦略によるアプローチの検証を行った。
様々なテストシナリオにおいて、我々のアプローチは、先見的レンダリングよりも知覚的品質が向上し、3Dシナリオの遅延レンダリングでは6.5$\times$-9.29$\times$、網膜解像度では10.4$\times$-16.4$\times$となる。
さらに,本手法は両眼8Kパスの描画性能を大幅に向上させ,スムーズなフレームレートを実現する。
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