[发明专利]用于支持多个虚拟现实显示设备的计算机及相关方法

说明书

本文描述了用于支持多个虚拟现实(VR)显示设备的计算机和相关方法。示例计算机包括：图形处理单元(GPU)，用于为第一VR显示设备和第二VR显示设备渲染帧；存储器，用于存储由GPU为第一VR显示设备和第二VR显示设备渲染的帧；以及垂直同步(VSYNC)调度器，用于将交替的第一VSYNC信号和第二VSYNC信号发送到GPU，以使得每个第一VSYNC信号或第二VSYNC信号与随后的一个第一VSYNC信号或第二VSYNC信号之间的时间段基本相同，GPU基于第一VSYNC信号和第二VSYNC信号在为第一VR显示设备渲染帧和为第二VR显示设备渲染帧之间交替。

技术领域

本公开总体涉及计算机，并且更具体地，涉及用于支持多个虚拟现实显示设备的计算机及相关方法。

背景技术

近年来，诸如头戴式显示器之类的虚拟现实显示设备已经用于为用户提供身临其境的游戏体验。头戴式显示器例如包括与用户的每只眼睛相对应的显示屏，以传达在所显示的环境中的运动或存在事物的幻觉。头戴式显示器连接到运行或操作VR游戏或应用的个人或主机计算机。个人计算机包括图形处理单元(GPU)，该图形处理单元(GPU)为头戴式显示器渲染帧序列，以为用户创建虚拟现实环境。

附图说明

图1是示例虚拟现实(VR)系统的示意图，该VR系统包括能够支持多个VR显示设备的示例计算机。

图2是图1的示例计算机的示例图形处理单元(GPU)的示例使用时间线。

图3是图1的示例计算机的示例图形处理单元(GPU)的另一示例使用时间线。

图4是可以被实现为图1的示例计算机的示例垂直同步(VSYNC)调度器的示例时钟逻辑的示意图。

图5是表示可以被执行来实现图1的示例计算机的示例VSYNC调度器的机器可读指令的流程图。

图6是表示可以被执行来实现图1的示例计算机的示例GPU的机器可读指令的流程图。

图形未按比例绘制。相反，附图中可能放大了层或区域的厚度。通常，在整个附图和伴随的书面描述中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。如在本专利中使用的，声明任何部件(例如，层、膜、区、区域或板)以任何方式位于(例如，放置于、坐落于、布置于或形成于)另一部件之上，表示所提及的部件与另一部件接触，或者所提及的部件在另一部件之上且其间具有一个或多个中间部件。声明任何部件与另一部件接触意味着这两个部件之间没有中间部件。

具体实施方式

虚拟现实(VR)游戏变得越来越社交化，因为玩家通常希望与朋友和家人分享他们的体验，而不是在孤立的环境中进行游戏。当前，一台个人计算机(PC)(有时称为主机计算机)仅可以支持一个VR显示设备，例如头戴式显示器(HMD)。如果多个玩家希望在同一房间玩同一游戏，那么每个玩家都必须使用单独的PC来支持他们的HMD。

PC(例如游戏PC)包括为VR显示设备渲染帧的图形处理单元(GPU)。通常，VR游戏对GPU渲染能力有很高的需求，以便生成具有低运动到光子延迟的高分辨率和高帧速率内容。

由于GPU通常能够以比VR显示设备的刷新速率更高的每秒帧(FPS)速率渲染图像，因此许多PC利用垂直同步(VSYNC)信号将GPU处理与VR显示设备的刷新速率同步。例如，显示器或监视器以一定的刷新速率运行。刷新速率是显示器每秒更新的次数。大多数显示器的刷新速率为60赫兹(Hz)，但其他显示器的刷新速率可以更高，例如120Hz或更高。GPU能够以特定的FPS速率独立地渲染帧，该特定的FPS速率通常高于相应显示器的刷新速率。例如，显示器的刷新速率可能是60Hz，而GPU可能能够以120FPS(或更高)的速率渲染帧。GPU渲染的帧被存储在帧缓冲器中。然而，如果GPU与显示器不同步，则GPU可能会在一个显示器刷新期间渲染多个帧，这会导致一种被称为撕裂的视觉效果。