Khronos Group: Raytracing-Erweiterung für Vulkan-API veröffentlicht

Die Khronos Group hat mehrere vorläufige Raytracing-Erweiterungen für das Vulkan-API(öffnet im neuen Fenster) ratifiziert. Die Grafikschnittstelle zieht so zumindest provisorisch mit Microsofts DirectX Raytracing gleich, welches eine realistische Beleuchtung und entsprechende Spiegelungen schon länger unterstützt. Tatsächlich gibt es mit Quake 2 RTX und Wolfenstein Youngblood schon Vulkan-Spiele mit Raytracing, hier wird aber eine proprietäre Nvidia-Erweiterung verwendet.
Diese wird als "VK_NV_ray_tracing" bezeichnet, die von der Khronos Group heißt dementsprechend "VK_KHR_ray_tracing" - sie ist allerdings nicht komplett identisch. Laut dem Gremium gibt es einige Änderungen und zusätzliche Funktionen, vor allem aber läuft die offene Raytracing-Erweiterung auch auf Grafikkarten respektive GPUs von AMD, Intel und Imagination Technologies (PowerVR). Per "VK_KHR_ray_tracing" wird unter anderem die Beschleunigungsstruktur (BHV, Bounding Volume Hierarchy) für die spätere Schnittpunktprüfung von Geometrie und Strahlen erstellt, das klappt per CPU oder per GPU.
Rein vom Feature-Set her ähnelt die provisorische und noch nicht finale Raytracing-Erweiterung von Vulkan dem aktuellen DXR Tier 1.1 von Microsoft: Hier kann die Anzahl der Strahlen pro Pixel dynamisch erfolgen, auch die Nachverfolgung und das Shading sind flexibler kontrollierbar zugunsten von mehr Leistung. Gerade Forward-Renderer und Compute-Berechnungen wie Culling oder Physik sollen davon profitieren.

Bisher hat nur Nvidia schon Modelle mit Raytracing-Unterstützung veröffentlicht, wobei einzig die Geforce RTX 2000 über eine Hardware-Beschleunigung für die Schnittpunktprüfung aufweisen. AMD wird mit der RNDA2-Technik nachziehen, diese wird noch 2020 in den Navi-2X -Chips stecken und kommt auch bei der Playstation 5 sowie der Xbox Series X (Anaconda) zum Einsatz. Intel arbeitet mit der Xe-Architektur an passender GPU-Hardware.
Alle großen und kleineren Engine-Studios arbeiten an einer Raytracing-Implementierung oder haben sie bereits vorgenommen: Dazu zählen unter anderem die 4A Engine von 4A Games, die Red Engine 4 von CD Projekt, die Cryengine von Crytek, die Frostbite von EA, die Foundation-Engine von Eidos, die IW-Engine von Infinity Ward, die Unreal Engine 4 von Epic Games, die id Tech 6 von id Software, die Northlight-Engine von Remedy und die Unity3D von Unity.



