科纳斯组织发布Vulkan 光线追踪

一组暂定版扩展规范今天放在公共域供工业界意见反馈

俄勒冈州彼佛顿市 – 2020317 – 6:00 AM 太平洋时间今天, 科纳斯组织(Khronos® Group),作为一个由工业界主流公司组成的创建先进的互联标准的开放协会,宣布批准和公开发布Vulkan®光线追踪扩展规范暂定版,这创建了工业界第一个为光线追踪加速所做的开放的,跨厂商,跨平台的标准。基本聚焦在满足桌面机在线和离线渲染的需求,Vulkan光线追踪扩展的暂定规范的发布,使得开发者社区能够在规范定稿之前就可提供反馈。评论和反馈将通过Vulkan GitHub Issues TrackerKhronos Developer Slack 来收集。我们并且鼓励开发者与他们优选的硬件厂商分享评论。今天这些规范已经放上了Vulkan Registry

光线追踪是一种渲染的技术,它能够真实地模拟光线如何与情景几何体,材料,以及光源来交叉和交互,以产生照片级真实的图像。它被广泛的应用在电影和其他制片渲染中,这个技术现在也开始在实时应用和游戏中变得实用了。Vulkan光线追踪无缝地把相关的光线追踪框架,集成进了Vulkan API, 启用了一种灵活的光栅处理与光线追踪加速的融合。Vulkan光线追踪被设计为硬件中立,所以可以在现有的GPU计算中,以及专有的光线追踪硬核上(假如能够提供的话),实现加速。

英伟达公司的资深图像系统软件工程师,同时也是科纳斯组织Vulkan光线追踪任务子工作小组的主席Daniel Koch说,”开发者对于一种真正的跨平台的光线追踪加速API,一直有着强烈的需求,现在Vulkan光线追踪正好能够满足这种工业界的需求“。”Vulkan光线追踪的整体构架,对于已存的专有光线追踪API的用户来说是熟悉的,这样便于直接把现有的光线追踪内容移植过去,这个构架里同时也引进了新的功能以及安装的灵活性“。

Vulkan光线追踪包括几个Vulkan, SPIR-V, 和GLSL的扩展,其中有一些是可选的。其中最主要的VK_KHR_ray_tracing 扩展提供了加速结构的建造与管理,光线追踪着色器的阶段和管道,以及对所有着色器阶段的光线询问内部函数。VK_KHR_pipeline_library 有能力提供一组着色器,这些着色器可以被有效的连接到光线追踪的管道。VK_KHR_deferred_host_operations 赋能深度的驱动器操作,包括光线追踪管道的编译,或者把基于CPU加速结构的构建卸载到应用管理CPU的线程池。

Vulkan光线追踪着色器是SPIR-V二进制文件,里面用了两个新的扩展。SPV_KHR_ray_tracing SPIR-V扩展增加了对于光线追踪着色器阶段和使用说明的支持;SPV_KHR_ray_query 增加了对于光线询问着色器的使用说明。开发者可以在GLSL中使用两个新的GLSL扩展,GLSL_EXT_ray_tracingGLSL_EXT_ray_query 来产生这些二进制文件,开源的glslang 编译器支持这两个新的GLSL扩展。科纳斯会员公司包括英伟达的工程师,也对于微软的开源HLSL编译器DXC 的SPIR-V扩展增加了支持 ,使得Vulkan光线追踪SPIR-V着色器, 经过最小的修改,就可以用微软定义的句法,在HLSL里得以编写。

驱动器发布的更新以及Vulkan生态链构件的现况,会在Vulkan Ray Tracing Provisional Release Tracker 上面公布。一旦所有必须的生态链构件准备到位,涵盖对于Vulkan光线追踪支持的Vulkan SDK就会发布。请查看这个链接 来了解发布情况。一个介绍性的关于Vulkan光线追踪发布的演讲稿在此,进一步的技术细节可以在这个博客帖子 上找到。

工业界对于Vulkan光线追踪暂定规范的支持

AMD软件开发高级副总裁Andrej Zdravkovic说,在Vulkan里把光线追踪标准化,是把光线追踪应用到范围宽广的设备上的重要一步,也是在赋能给开发者把这个技术的最大优势发挥出来。AMD打算对所有这个扩展里的主要特性提供支持,包括光线着色,光线询问,和CPU加速的结构管理。我们将会和开发者一起,来保障我们Vulkan光线追踪实施的良好性能。这些努力会帮助我们提供给最终用户在AMD 的Radeon™ GPUs上更加绝妙的视觉图像。

Frostbite, EA资深渲染工程师Sebastian Tafuri说,“EA很高兴看到暂定版的Vulkan光线追踪扩展的发布。实时的光线追踪已经成为游戏开发的重要的一部分,以后也还是会这样。允许在任何着色器阶段做光线询问,是一个很棒的特性。在多线程主机端对于加速结构的建造,具有减少延迟和改善我们即将到来的游戏性能的潜力时,它可以简化集成以及开放出新技术的可能性“。

Epic Games 公司的渲染工程师Yuriy O’Donnell“Epic Games从一开始就是Vulkan光线追踪小组的活跃成员,我们非常高兴看到光线追踪扩展的公开发布。我们Epic Games会全心全意支持科纳斯在创建开放标准,以提高最终用户体验方面的努力“。

Imagination Technologies光线追踪及高性能图像部门的资深产品总监Rys Sommefeldt说,“Imagination Technologies非常高兴的看到光线追踪成为Vulkan的一个标准部分,Vulkan在许多平台和设备上得到广泛使用,这可以帮助整个光线追踪生态链的茁壮成长。我们非常支持这个标准,这个标准会帮助我们交付正在为客户开发的有效率的,快速的,专注的硬件方案“

英特尔图像软件构架师Joshua Barczak说,“英特尔的Xe构架路线图,包括了对于硬件加速光线追踪的支持,我们很兴奋的会与科纳斯一起工作,在Vulkan里面实施完整的支持“。

英伟达的研究总监Morgan McGuire 说,“今天英伟达发货的驱动器beta版,里面已经带有Vulkan暂定版的标准化光线追踪功能“,”把加速的光线追踪带进Vulkan的跨平台及开放标准API,会让无处不在的实时游戏和应用中的视觉真实感实现高质量“。

OTOY公司的CEO Jules Urbach说,:我们非常兴奋地看到Vulkan里面增加了硬件光线追踪的支持。Vulkan光线追踪,在花费最少管理费用来支持所有兼容的厂商和平台的同时,使我们能够研究高端的渲染方案。“

关于Vulkan

Vulkan是一种针对现代GPU高效及跨平台接入的,开放及免版权费的API。它在主流的引擎,高端的游戏,和高要求的应用中有着广泛的采纳。从视窗和Linux的个人电脑, 游戏机,云端,到移动电话和内嵌平台这些各类的设备,都支持Vulkan。

有关科纳斯组织

科纳斯组织是一个由150家主流的硬件和软件公司所组成的开放,非赢利,会员驱动的工业协会。该协会创建先进的,免版税的,在3D图像,增强和虚拟现实,并行编程,视觉加速,和机器学习方面的互通性标准。科纳斯的活动包括Vulkan®, OpenGL®, OpenGL® ES, WebGL™, SPIR-V™, OpenCL™, SYCL™, OpenVX™, NNEF™, OpenXR™, 3D Commerce™,ANARITM 和glTF™。科纳斯会员驱动科纳斯规范的开发和演进,通过早期介入规范的草案拟定和一致性测试,使得他们能够加速交付自己尖端的平台及应用。

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Khronos®和Vulkan®属于科纳斯组织的注册商标,SPIR-V™是科纳斯组织的商标。OpenXR™是科纳斯组织的商标,并且在中国,欧盟,日本和联合王国注册为一个商标。OpenCLTM是苹果公司的商标。OpenGL®作为一个注册的商标以及OpenGL ESTM 和OpenGL SCTM 的标识Logo,都是惠普企业在科纳斯授权下使用的商标。所有其他的产品名字,商标,和/或公司名字的使用只是为了辨识的需要,并且属于它们相应的拥有者。

科纳斯Khronos 将开发 ‘ANARI’  分析法渲染界面 API 标准

原探索小组成为了完整的工作小组,用来为数据可视化开发标准;公开呼吁工业界的参与

俄勒冈州彼佛顿市 – 202033 – 6:00 AM 太平洋时间今天, 科纳斯组织(Khronos® Group),作为一个由工业界主流公司组成的创建先进的互联标准的开放协会,宣布旗下的分析法渲染探索小组得到了来之工业界的强大支持,正在转型为一个完整的工作小组,为数据可视化创建一个分析法渲染界面API。这个新的API将被称为‘ANARI’。在这里我们欢迎有兴趣的公司来加入科纳斯并参与ANARI™工作组,在协会的多公司管理过程中发出声音,在创建这个开放并且免版权的标准中投出一票。对于那些创建科学领域里可视化渲染的引擎,图书馆,和应用的公司来说,它们对这个倡议应该特别有兴趣。

ANARI工作组主席,同时又是NVIDIA的HPC可视化部门高级经理的Peter Messmer说,“我们对于发起ANARI工作小组,以及开始创建一个标准感到非常兴奋。在使得工业界开发努力简洁化的同时,创建标准可以促进显著的数据可视化创新“。 “ANARI 将把可视化软件工程师从不简单的渲染细节中解放出来,同时使得图像专家和硬件厂家,能够在它们的渲染后端避免具有领域特殊性的功能。“

创建图像时所使用的渲染技术在近段时间的进步 – 特别是实时光迹追踪

的引入 – 显著地提高了数据可视化以及辅助了复杂数据的解析。然而,分析法渲染可能带来与项目执行时间有关的新增开发成本和复杂度。就如科纳斯组织的图像与计算API Vulkan®这样的图像标准, 以及在大家非常期待中即将到来的其光迹追踪的扩展,能够提供强有力的渲染硬件抽象层,不过如果让许多可视化应用来使用这些图像标准,仍然太耗费时间。

作为补救,科纳斯在2019年11月宣布了分析法渲染探索小组的创立,有意图来调查工业界对于创立一个数据可视化的开放API的兴趣。现在,在工业界强力支持的驱动下,科纳斯创建了这个ANARI工作小组,来开始从事一个开放的,高层次的分析法渲染界面API,这个API将在利用到现代渲染能力的完整潜力的同时,简化可视化应用的开发。这样的一个标准将使得高级的渲染技术更易接近和广泛使用,同时也降低软件开发成本。

下列公司参与和支持了分析法渲染探索小组,发起了ANARI倡议: AMD, Argonne National Laboratory, Autodesk, The Boeing Company, delta-h, D/VisionLab, Intel, Kitware, NVIDIA, Oak Ridge National Laboratory, SURVICE Engineering, Tecplot, Inc., Texas Advanced Computing Center.

如果贵公司对于成为科纳斯组织会员有兴趣,请访问我们的会员页,或者联系会员服务

对于ANARI工业界的支持

AMD公司的Radeon™ ProRender 软件主管 Brian Savery 说, “目前存在着大量的渲染解决方案。而把API标准化,会使得科学领域里的渲染更加简洁化。这个方式,与我们对开源解决方案的“GPUOpen“理念,以及CPU和GPU的多平台支持相一致,所以得到了AMD的坚定承诺“。

Intel公司OSPRay 渲染图书馆的主管工程师Jefferson Amstutz说,“遵循一个标准,可以让实施者把资源释放出来,可以更加专注于他们在市场上独一无二的价值,而不是被不断增长的整合任务单子追着走,而这些整合任务对于最终用户来说是必须要做的。API的两端都从ANARI极大地受益“。

Kitware 的主任工程师David DeMarle 说,“在我们最近把Intel OSPRay 和NVIDIA OptiX 渲染整合到VTK的事例中,展示了在渲染界面方面的合作,除了将开发成本最小化之外,可以帮助到把高级的渲染特征和最佳性能带进可视化应用“。”我们期待对于这个跨厂商的开放标准的宽泛采纳,将加速新的特征的开发以及创新“。

SURVICE 工程公司应用技术运营部的高性能计算总监Christiaan Gribble说,“ANARI API对于我们来说,就从大幅降低开发和维护的成本,以及提供即刻的多硬件平台的移植性来说,它是一种巨大的生产力放大器“。

Tecplot公司的资深软件开发工程师 John T. Goetz博士说, ”我们对于在科学方面的渲染将有一个标准的界面感到非常兴奋,因为低层面的界面在开发时间上花费巨大“。“ANARI 标准将允许我们专注在新颖的科学上的可视化,并且比以前快得多的把这些引入市场”。

得克萨斯高级计算中心的可视化总监Paul Navrátil博士说, “对于分析法渲染来说,有一个开放及统一的界面,让我们能够简化在跨越我们整个高级计算系统中对于硬件加速的分析的支持“。“ANARI将会让我们支持的研究,专注在用强大的渲染能力从数据中来抽取解析,而不是关注系统构架的细节。当我们切换到百亿亿次级的系统时,这样的能力就显得更为重要,在这样的系统里,数据分析经常是在仿真同一计算机硬件时,在原位进行“。

伊利诺伊大学的资深研究编程员John Stone说,“定位于技术和科学这种独特的开放型可视化渲染界面标准的开发,将使得在从PC到世界上最大的平行计算机这些硬件平台上,软件工具能够利用到使用光栅处理及光迹追踪的最先进的渲染器,来实现交互的,在原位的,和事后分析式的可视化。“”通过提高抽象化的层面,以及提供一种标准的界面,ANARI将使得软件开发者,依靠强大的符合标准的实施,在他们的工具里迅速地部署具有优势的硬件优化的渲染器和渲染技术“。

有关科纳斯Khronos 组织

科纳斯组织是一个由150家主流的硬件和软件公司所组成的开放,非赢利,会员驱动的工业协会。该协会创建先进的,免版税的,在3D图像,增强和虚拟现实,并行编程,视觉加速,和机器学习方面的互通性标准。科纳斯的活动包括 Vulkan®, OpenGL®, OpenGL® ES, WebGL™, SPIR-V™, OpenCL™, SYCL™, OpenVX™, NNEF™, OpenXR®, 3D Commerce™,ANARITM 和glTF™。科纳斯会员驱动科纳斯规范的开发和演进,能够通过早期介入规范的草案拟定和一致性测试,使得他们能够加速交付自己尖端的平台及应用。