看著以上數(shù)字，很明顯我們需要在片段著色器之外進(jìn)行轉(zhuǎn)換。我們可以使用多個矩形連接組成網(wǎng)格，而不是在顯示FBO時形成一個矩形。如果現(xiàn)在對網(wǎng)格進(jìn)行預(yù)轉(zhuǎn)換，便可以得到以下信息：

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是，在初始化時間以上工作只需要做一次。因為透鏡參數(shù)不會隨時間變化，因此我們可以反復(fù)利用每一幀上的網(wǎng)格。這是優(yōu)化的第一部分——預(yù)計算。

第二部分是近似值：在本例中，由網(wǎng)格分辨率對其進(jìn)行定義。網(wǎng)格點(diǎn)之間可以進(jìn)行插補(bǔ)。網(wǎng)格分辨率越低產(chǎn)生的圖像質(zhì)量則越高，而網(wǎng)格分辨率越高則運(yùn)行速度會越快。所以使用網(wǎng)格的優(yōu)勢在哪里呢？使用32 x 32像素的網(wǎng)格可以生成1920 x 1080像素的顯示：
(1920, 1080) / 32 = (60, 33.75)

因此，有2040個矩形和12240個點(diǎn)組成了頂點(diǎn)。頂點(diǎn)著色器要處理的是12240個點(diǎn)，而不是6個。不過，上述相同的頂點(diǎn)著色器也可以使用。可以簡化片段著色器，如下所示：
#version 300 es
in highp vec2 texFrg;
out highp vec4 frgCol;
uniform highp sampler2D texSampler;

void main(void)
{
highp vec4 col = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0); /* base colour */
if (all(greaterThanEqual(texFrg, vec2(0.0))) &&
all(lessThanEqual(texFrg, vec2(1.0))))
{
col = texture(texSampler, texFrg);
}
frgCol = col;
}

這還需要進(jìn)行紋理查找，但可以避免轉(zhuǎn)換工作。我們節(jié)省了大量的功耗，且分辨率更高將節(jié)省更多的功耗。不過，在 PowerVR GPU上，還有另一大優(yōu)勢。由于頂點(diǎn)著色器在TA階段運(yùn)行 (可以參考PowerVR架構(gòu)一文)，它可以在3D階段獨(dú)立運(yùn)行，而3D階段由于要進(jìn)行光柵化，因此要執(zhí)行片段著色器。如果對象填充率有限，將有更多的空間可以確保按時完成對象的渲染。這里，我再次總結(jié)了全高清顯示節(jié)省功耗的示例：

接下來用一個視頻來展示這兩種方法：

可以找出不同之處么？我也找不出不同點(diǎn)。第一個渲染在片段著色器中進(jìn)行了轉(zhuǎn)換，而第二個使用了預(yù)計算的網(wǎng)格。

質(zhì)量評估

看看以上視頻，似乎近似法行之有效。但是千萬不要被我們的雙眼蒙蔽！讓我們嘗試進(jìn)行量化。對于每一個近似，最重要（最困難）的部分是找到合適的參數(shù)。在我們的例子中，這個參數(shù)即網(wǎng)格的大小。我使用的網(wǎng)格大小是32 x 32像素，這個大小極好地權(quán)衡了輸出質(zhì)量和速度。以下視頻展示的是使用160 x 160像素作為網(wǎng)格大小時的效果：

當(dāng)立方體停止旋轉(zhuǎn)時，看看其左邊的部分，可以看到它是如何循著網(wǎng)格的軌跡。在矩形邊緣點(diǎn)之間，紋理的查找只是線性插補(bǔ)。另一個問題是動畫效果是搖擺的，因為它們不能遵循失真的曲線。所以，可以確定160 x 160像素不是最佳選擇。但看看靜態(tài)圖像，并將之與片段著色器制中的輸出轉(zhuǎn)換進(jìn)行比較。首先，我為每個輸出圖像創(chuàng)建了向前轉(zhuǎn)換圖像(在軟件中完成，不借助GPU)。即，僅使用片段著色器時，輸出的網(wǎng)格大小為32px和160px。我還針對向前轉(zhuǎn)換圖像和原始非轉(zhuǎn)換圖像輸出的不同創(chuàng)建了差值圖像，如下左所示：

可以看到，在差值圖像中有更多紅色。但可以用數(shù)值進(jìn)行表述。在視頻編解碼器的圖像對比中，PSNR值（峰值信噪比）是已知的標(biāo)準(zhǔn)。通過使用ImageMagick，并計算差值圖像和PSNR，可以得到:

PSNR值更高意味兩個圖像更接近。可以清楚地看到，使用32px作為圖像的網(wǎng)格參數(shù)與使用片段渲染生成的圖像非常接近。

總結(jié)

透鏡修正是VR流水線一個至關(guān)重要的部分。通過使用正確的技巧，我們可以降低這個特定部分的GPU需求，并同時保持圖像的高質(zhì)量。這使應(yīng)用程序得以創(chuàng)建更豐富的對象或設(shè)備，以通過縮短喚醒GPU的時間，從而節(jié)省功耗。