Khronos Group: Raytracing-Erweiterung für Vulkan-API veröffentlicht

Die Grafikkartenschnittstelle Vulkan beherrscht nun Raytracing ähnlich dem DXR Tier 1.1 von Microsoft.

Artikel veröffentlicht am 17. März 2020, 17:12 Uhr, Marc Sauter

Quake 2 RTX mit Spiegelungen in Spiegelungen unter Vulkan-API (Bild: Lightspeed Studios, Screenshot: Golem.de)

Die Khronos Group hat mehrere vorläufige Raytracing-Erweiterungen für das Vulkan-API 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.