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PhysX带给你更多游戏体验
从纯文字时代到2D平面世界,再从2D世界到3D空间,游戏画面越来越逼真,带给游戏玩家更真实的体验。3D游戏的发展就是一步进化史,人类永无止镜地在追求着最真实的虚拟世界,我们无法预计像《骇客帝国》那样的虚拟世界何时变成现实,但PhysX的到来至少让PC游戏更真实地展示在我们面前,这已足够让我们游戏玩家为之疯狂一把......
物理加速的普及应用,让游戏世界有了实质性的改变。它允许传统游戏中的各类生硬的界面开始走向互动,通过物理加速的运用,我们在游戏中的体验不再是一味的死板重复,游戏内的场景物件犹如现实般的真实,能与玩家全然互动,人物、场景将最大化地模拟我们真实的生活世界,而又比真实世界更家多彩斑斓。如果说2D到3D的切换是具有跨时代意义的话,那么物理加速的融入则有着跨越虚拟与现实的深远影响。
未来的游戏设计中,物理加速的融入将会带给所有玩家一个崭新的感官体验。它的新在于真实般的展示现实生活,将真实的场景因素融入到游戏之中,同时深层次的人工智能系统(AI)也将大大加强电脑的智能互动,提升游戏的可玩性。

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物理加速的发展史
物理加速的概念早在2005年便已经正式提出,其伴随着物理加速卡而生。它在CPU、GPU之间染指,插入一个物理加速硬件设备PPU,不过这个并没有得到大众消费市场的广泛认可,最终PPU只能成为过去。但其意义深远,PPU的尘封却为GPU调整架构迎合物理加速需求提供了前提。目前NVIDIA 独有的CUDA平台让GeForce 8系列以上的GPU全然适应物理加速,开始了真正意义上的物理加速运用普及:
物理加速卡时代:
物理加速处理器(Physics Processing Unit)英文缩写为PPU。Ageia发表了世界上第一颗采硬件加速物理运算处理器 “PhysX”,伴随着其发布不少游戏开始融入物理加速设计。采用物理加速的游戏显得更为真实。
不过物理加速卡的市场认可度并不乐观,其高昂的价格直接导致了大众消费者将其抛弃在了历史的边缘,仅在专业领域得以生存。物理加速卡想在CPU与GPU之间插入一个新的物理硬件的野心失败了。在后续的研发中,GPU开始与PPU融合,并最终成为了最完美的结合。
物理加速引擎:
物理加速引擎在物理加速运算中起着核心作用,各类物理加速需要通过其进行硬件与软件的衔接。该技术在业界划分为两派,对应Havok以及Ageia PhysX。这两个引擎被广泛运用并得获得各类软件开发公司的认可。
市场总是残酷的,在激烈的斗争中两者各自获得新东家。Ageia PhysX由NVIDIA接盘,并开始了全新的GPU架构模式研发,开始了真正意义上的GPU与PPU的整合;Havok最终由Intel吞并。

NVIDIA PhysX普及时代:
在游戏中实现物理加速绝非易事。它是一种对计算性能要求极高的环境,以一整套独特的物理学算法集为基础,需要同时运行大量的数学和逻辑运算。这正是NVIDIA PhysX技术与GeForce处理器的用武之地。NVIDIA PhysX是一种功能强大的物理加速引擎,可在顶级PC和游戏中实现实时的物理学计算。目前PhysX软件目前被广泛应用于150多个主流游戏中,软件注册用户数量已超过10,000名。索尼的Playstation 3、微软的Xbox 360、任天堂的Wii以及个人计算机均支持PhysX。
解读PhysX物理加速
物理加速是对物理运算的一个加强。物理运算指的是通过计算机对现实世界一些物理性质的模拟,这些特性诸如刚体动力学、碰撞检测、流体模拟、软性物体和物体破裂模拟等。通过如下图例,我们可以更为直观的了解这一些运用。
物理加速的运用设计范围广泛,对科研领域的意义尤其深远。通过电脑来模拟各种现实场景运算再引入物理加速后,效率大幅度提升。当然物理学也是游戏业发展的又一个重大方向。它所涉及的内容包括游戏中的物体如何移动、互动以及如何对他们的周围环境做出反应。当今许多游戏都不具备物理学功能,游戏中物体的动作似乎跟您想象中或实际中的动作不太一样。所以此类看似常规的模拟通过计算机来实现还是困难重重,其核心问题便是处理能力的不足。

布料韧性模拟

布料摆动模拟
目前,游戏中大多数动作都还是“预先描述”好的或者是由游戏事件触发的“固定的”动画,例如游戏中枪弹击中墙壁。即使威力最大的武器也只能在最薄的墙上留下些许斑点;并且您取出每样物品的方式都是预先定义好的同一种方式。游戏玩家置身的游戏环境看起来不错,但是缺少了真正身临其境的游戏体验所必需的真实场景。结合物理加速后,能轻松的在游戏中实现真实、先进的物理学图形效果。让“固定的”动画效果一去不复返。
当前计算机在处理物理运算的时候大多是通过CPU进行处理,然而通过CPU处理相应的物理运算,其效能较低。一旦同时出现过多物体,画面帧数将大幅度下降,甚至无法动弹。这也直接导致,游戏程序开发时需要进行效果割舍,只能对某些“互动”进行录制,避免游戏运行效率过低。物理加速的运用就解决了这一问题,它能迅速的处理各类物理运算需求,其处理速度所允许同时出现的个体远远超越想象,程指数方式增长。庞大的物理运算能力,让一切更贴近现实逻辑,在游戏中展示更为真实的世界。







