Vulkan光線追蹤標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布

最近兩年的游戲圈，最熱的技術(shù)無(wú)疑就是光線追蹤，可以實(shí)時(shí)渲染出趨近于真實(shí)世界的光影特效，為游戲玩家?guī)?lái)更加震撼的視覺(jué)體驗(yàn)。隨著Khronos Group在2020年底正式發(fā)布Vulkan光線追蹤標(biāo)準(zhǔn)，PC和移動(dòng)端終于有望一統(tǒng)光追體驗(yàn)。

Vulkan是一個(gè)跨平臺(tái)的2D和3 D繪圖應(yīng)用程序接口（A PI），最早由科納斯組織（Khronos Group）在2015年游戲開(kāi)發(fā)者大會(huì)（GDC）上發(fā)表。手機(jī)用戶對(duì)這個(gè)API應(yīng)該不會(huì)陌生，當(dāng)年《王者榮耀》就曾推出過(guò)Vulkan專版，可提供更低的CPU占用與更直接的GPU控制，顯著提升中端手機(jī)運(yùn)行游戲的幀率并降低耗電（圖1）。

我們可以將Vulkan視為OpenGL的接班人，是微軟倡導(dǎo)的DirectX圖形接口的最大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之一。雖然英偉達(dá)、AMD和DirectX12都先后支持光線追蹤技術(shù)，但它們主要都是用于PC端，以手機(jī)為代表的移動(dòng)端用戶無(wú)緣享用。

Khronos Group發(fā)布的Vulkan光追擴(kuò)展規(guī)范是業(yè)內(nèi)第一個(gè)開(kāi)放的、跨平臺(tái)的、跨廠商的光追加速標(biāo)準(zhǔn)。Vulkan光追規(guī)范和DX12 DXR有相似之處，但它引入了更多高級(jí)功能，比如在主CPU上載入均衡的光追設(shè)置操作（圖2），而且其不僅兼容英偉達(dá)、AMD、英特爾旗下的電腦GPU，還適用于高通、三星、麒麟、聯(lián)發(fā)科SoC集成的移動(dòng)GPU。

目前，AMD和英偉達(dá)已經(jīng)發(fā)布了支持Vulkan光線追蹤的新版驅(qū)動(dòng)，英特爾即將推出的Xe HPG高性能獨(dú)立顯卡也會(huì)正式支持這一技術(shù)。在移動(dòng)端，Imagination即將推出的IMG C系列移動(dòng)GPU、ARM下一代Mali GPU以及高通下一代Adreno GPU都有望支持Vulkan光線追蹤，屆時(shí)在手機(jī)那小小的屏幕上，也能看到趨近于真實(shí)的光影特效了（圖3）。