聚焦渲染是一种图形处理优化技术，它只在用户眼睛注视的区域以高分辨率渲染图像，同时降低外围视野的细节。这种方法模仿了人眼的自然行为：中心凹（视网膜的中心部分）感知锐利的细节，而外围视野则以较低的分辨率检测运动和形状。在 VR 系统中，眼动追踪硬件实时识别用户的注视方向，使 GPU 能够高效地分配资源。例如，头戴式设备可能会在显示屏中心渲染一个 4K 分辨率的圆形区域，而在该区域外将分辨率降低到 1080p 或 720p。这减少了 GPU 需要处理的总像素数量，从而降低了计算需求，同时用户感觉不到明显的质量损失。
聚焦渲染的主要优势在于性能提升。通过将计算能力集中在用户即时注视的区域，GPU 可以维持更高的帧率，这对于避免 VR 中的晕动症至关重要。例如，一个以 90 FPS 运行的游戏可能在中端硬件上难以流畅运行，但在采用聚焦渲染后，同样的硬件可以通过减少冗余像素处理来达到稳定的性能。此外，这项技术还能降低功耗，这对于 Meta Quest 或 Pico 头戴式设备等独立 VR 设备尤其有价值，因为这些设备的电池续航有限。开发者还可以利用节省下来的 GPU 资源，在注视区域增强视觉效果，如阴影或粒子系统，从而提升整体沉浸感。
从开发角度来看，实现聚焦渲染需要与眼动追踪 API 和渲染管线集成。OpenXR 等平台提供了标准化的接口（例如 XR_FB_foveation）来动态应用聚焦区域。NVIDIA 的 Variable Rate Shading (VRS) 等工具允许对着色率进行精细控制，并与注视数据对齐。然而，挑战包括最小化眼动和渲染更新之间的延迟，以避免视觉伪影。测试至关重要——开发者必须确保高分辨率区域和低分辨率区域之间的过渡无法感知。例如，使用径向模糊或基于梯度的混合可以模糊分辨率边界。通过采用这些策略，开发者可以在更广泛的硬件上实现更流畅的 VR 体验，降低高质量沉浸式应用的门槛。