포비티드 렌더링(foveated rendering)은 엔비디아가 독일 SMI(SensoMotoric Instruments)와 개발한 것으로 가상현실 몰입도를 높이는 한편 렌더링 부하를 줄여주는 기술이다.
인간의 두 눈으로 보이는 범위는 좌우 120도 가량으로 알려져 있다. 시선 끝 쪽에는 주변이 흐려지는 주변 시야가 있다. 응시하는 곳 외에 주위는 제대로 인식할 수 없는 흐리게 보이는 영역이 존재하는 것. 포비티드 렌더링은 이런 인간의 시야를 현실감 넘치게 재현해 가상현실 렌더링 부하를 줄이려는 기술을 말한다.
엔비디아는 가상현실 렌더링 기술 개발을 위해 SMI와 제휴를 맺었다. SMI가 개발한 시선 추적 기술을 이용해 가상현실에서 인간의 시야에 가까운 영상을 렌더링하는 기술인 포비티드 렌더링을 개발하는 것. 영상을 보면 알 수 있듯 일반 가상현실용 영상 외에 영상 중심 외에는 해상도를 떨어뜨려 렌더링 부하를 줄여주거나 해상도를 떨어뜨린 주변 영상을 흐릿하게 해 주변 시야 깜박임을 줄이거나 명암비를 유지한 상태에서 흐릿하게 해 시야가 좁아지는 걸 방지하는 장면을 비교한 걸 볼 수 있다.
일반 영상은 좌우에 같은 영상이 표시된다. 좌우 화면 중심 부분에 시선이 향하고 있어 여기에 맞춰 시선을 추적한다. 일반 가상현실 영상은 영상 구석까지 고해상도다. 이에 비해 영상 중심 외에 해상도를 떨어뜨리는 방법도 있다. 이는 가상현실 영상을 렌더링 할 때의 부하를 줄이기 위한 것이다.
여기에 주변 시야 부분에 저해상도 렌더링을 자연스럽게 표현하기 위해 빛을 더하면 주변 시야 부분의 깜박임이 줄어든다. 다시 주변 시야 중 흐린 부분에 명암을 유지해주면 시야가 좁아지는 걸 피할 수 있게 된다. 이렇게 하면 주변 시야 부분은 저해상도가 되어도 흐릿한 부분의 명암비를 올려 흐릿해져서 생길 수 있는 위화감이 줄어든다. 동시에 시야가 좁아지는 것도 막아준다.
엔비디아에 따르면 주변 시야를 저해상도로 하면 일어날 수 있는 영상 깜박임은 흐리게 처리하면서 생기는 명암비 저하가 원인이라고 한다. 흐릿하게 처리하기 전 영상 명암비를 유지하면서 흐릿하게 처리하면 사용자는 피로감을 2배 줄일 수 있다고 한다.
가상현실은 지금까지 나온 방식보다 높은 프레임 속도와 해상도를 요구한다. 따라서 해상도를 일부 줄이면서 렌더링 부하를 감소시켜주는 포비티드 렌더링 같은 기술은 중요한 역할을 할 수 있다는 설명이다. 관련 내용은 이곳( https://blogs.nvidia.com/blog/2016/07/21/rendering-foveated-vr/ )에서 확인할 수 있다.
