
最近兩年的游戲圈,最熱的技術無疑就是光線追蹤,可以實時渲染出趨近于真實世界的光影特效,為游戲玩家帶來更加震撼的視覺體驗。隨著Khronos Group在2020年底正式發布Vulkan光線追蹤標準,PC和移動端終于有望一統光追體驗。
Vulkan是一個跨平臺的2D和3 D繪圖應用程序接口(A PI),最早由科納斯組織(Khronos Group)在2015年游戲開發者大會(GDC)上發表。手機用戶對這個API應該不會陌生,當年《王者榮耀》就曾推出過Vulkan專版,可提供更低的CPU占用與更直接的GPU控制,顯著提升中端手機運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,是微軟倡導的DirectX圖形接口的最大競爭對手之一。雖然英偉達、AMD和DirectX12都先后支持光線追蹤技術,但它們主要都是用于PC端,以手機為代表的移動端用戶無緣享用。
Khronos Group發布的Vulkan光追擴展規范是業內第一個開放的、跨平臺的、跨廠商的光追加速標準。Vulkan光追規范和DX12 DXR有相似之處,但它引入了更多高級功能,比如在主CPU上載入均衡的光追設置操作(圖2),而且其不僅兼容英偉達、AMD、英特爾旗下的電腦GPU,還適用于高通、三星、麒麟、聯發科SoC集成的移動GPU。

目前,AMD和英偉達已經發布了支持Vulkan光線追蹤的新版驅動,英特爾即將推出的Xe HPG高性能獨立顯卡也會正式支持這一技術。在移動端,Imagination即將推出的IMG C系列移動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,屆時在手機那小小的屏幕上,也能看到趨近于真實的光影特效了(圖3)。