Vulkan光線追蹤標準發布

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）。