Foveated Rendering leistet Phänomenales für Virtual Reality, wie man am Beispiel von No Man’s Sky sehen kann.

Die PSVR-2-Version des Spiels erhielt im August ein Update, das Unterstützung für Foveated Rendering brachte und der optische Unterschied ist riesig, wie ich kürzlich beim Ausprobieren selbst erleben durfte. War No Man’s Sky zuvor grob und unscharf, wirken die Planeten, Lebewesen, Raumschiffe und Gebäude jetzt so klar und majestätisch, wie sie sollten. Das Spiel ist über Nacht zum Vorzeigetitel der Playstation VR 2 avanciert.

Beim Foveated Rendering verfolgen Kameras in Echtzeit, wohin die Augen des Nutzers blicken. Dieser „foveale“ Blickbereich des schärfsten Sehens wird anschließend selektiv in einer höheren Auflösung gerendert, während die Peripherie mit niedrigeren Details dargestellt wird. Dies spart enorm Rechenleistung und erklärt, weshalb No Man’s Sky nun so viel besser aussehen kann. Die Nutzer bekommen von diesen Tricks in der Regel nichts mit.

Eine Planetenlandschaft in No Man’s Sky. | Bild: Hello Games

Die Implementierung in VR-Spiele ist kein Selbstläufer, weshalb viele PSVR-2-Titel die Rendertechnik gar nicht nutzen. Der Engine-Programmierer Martin Griffiths arbeitete laut eigenen Angaben vier Monate an der Integrierung in No Man’s Sky’s Grafik-Engine. In einem Twitter-Thread illustriert er, wie die GPU die Spielwelt bei der Anwendung von Foveated Rendering berechnet.

Betrachtet man den TV-Output des Spiels, so erkennt man die abfallende Auflösung des peripheren Blickbereichs. Der TV-Output stellt dar, was das rechte Auge sieht, in ein TV-kompatibles flaches Bild konvertiert. Griffiths zeigt nun, wie die von der GPU gerenderten Bilder tatsächlich aussehen, nämlich stark verzerrt, je nachdem, welchen Bereich der Spielwelt man fokussiert: etwa den Boden oder einen Balkon.

„Ich hoffe, dass diese echten Headset-Bilder verdeutlichen, warum das Foveated Rendering einen so großen Sprung in der Wiedergabetreue bringt: Der Grafikprozessor rendert die Details genau dort, wo sie benötigt werden, nämlich im Zentrum des Blickfokus“, kommentiert Griffiths. Alternativ kann man sich die Bilder auch hier ansehen.

Die GPU-Renderbilder. | Bild: Martin Griffiths

Playstation VR 2 ist das erste verbraucherorientierte VR-Headset am Markt, das Eye-Tracking und Foveated Rendering unterstützt. Dies ermöglicht detaillierte oder weitläufige Spielwelten in einer hohen Auflösung und flüssigen Bildwiederholrate. Neben No Man’s Sky nutzen auch Resident Evil 7, Horizon Call of the Mountain, Gran Turismo 7 und einige Indie-Titel die Rendertechnik.

Dabei war lange nicht klar, ob und wann die komplexe und fehleranfällige Technik ausgereift genug sein wird, um in Massenprodukten anzukommen. Meta führte sie nach etlichen Jahren der Forschung erst 2022 und auch nur für Quest Pro ein, mit guten, aber nicht überragenden Resultaten. Der Grund liegt darin, dass Quest Pro einen stark geforderten mobilen Chipsatz nutzt und Eye-Tracking Rechenleistung bedarf. Zumindest für autarke Headsets ist Foveated Rendering noch kein Gamechanger.

Dieser Beitrag erschien am 5. September 2023 bei MIXED.