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。