PhysX进入高速发展时期
在经过2008年的起步预热阶段之后，PhysX终于在2009年迎来了高速增长，众多支持PhysX的游戏大作让今年的PC游戏成为了物理加速井喷的一年。其实早在2008年，NVIDIA就先后与世界顶级游戏厂商EA、2K Game、THQ签订了合作协议，将PhysX物理引擎加入到游戏巨头们正在开发的新游戏当中。那么PhysX为什么能够获得如此广泛的支持呢？
● PhysX简介
PhysX物理运算是让游戏迈向真实化的重要一步。游戏作为目前最为流行的一种娱乐方式，就是因为它能让玩家产生真实的互动体验，从而实现玩家本身也许根本不可能达成的一些行为方式。
1、真实的物体、场景、自然环境刻画；
2、物体间以及物体和环境间真实的互动；
3、逼真的AI设计（人工智能）。下面我们来逐一分析：
◆ “真实的物体、场景、自然环境刻画”是真实游戏的基础
简单来说，这一点的定义就是“真实的画面”，是让游戏玩家进入游戏后体验到与现实最为接近的视觉感受，这包含很多的元素，比如地形的刻画、自然环境的变化、各种物体的观感等等。
◆ “物体间以及物体和环境间真实的互动”让真实游戏更进一步
这一点严格的来讲是物体间或者物体与环境间的互动，互动可以是多种多样的，但无论在真实世界还是游戏世界中，我们碰到的“互动环节”大多是“物理效应”的表现。
这一切的一切都关乎物理效应，但是在现在的游戏中，物理效果或者极少涉及、或者以一种固定的模式重复，虽然走在游戏的“真实世界”中，我们却很难体验到真实世界中的感觉，而这一重要缺失就是物理效应的薄弱。
在物理加速概念出现以前，我们也可以在游戏画面中看到诸如瀑布撞击岩石后形成水花、衣服随风摆动等等物理加速标榜的画面，这又是为什么？答案就是你所看到的水花、衣摆都是实现录制好可以实现的游戏画面，而并非根据真实的环境碰撞、摩擦等因素计算得出。比如没有物理加速，你观看瀑布的水花都是一个形状，不会与岩石产生互动变化，衣摆也无法根据风向与物体接触后而产生形状改变，无法与外界产生互动。再比如游戏中人物死亡都是一种倒地方法，如果死在墙边身体就要有一部分倒在墙壁里面等等。
我们知道，现实环境中的物体并不是这个样子，很多时候物体之间都在互相影响，比如人头部中枪与腹部中枪后的倒地方式不可能一样，人身体的衣服随着走路方式的改变与风向的改变也不可能是一成不变，山体滑坡的岩石由于体积与质量不同在滚落时也不可能是千篇一律，森林中的树木不会每棵长相都一样，随风舞动时也不会彼此互不干扰。
也就是说，在没有物理加速前，游戏中我们所见的所谓“物理效果”其实都是死的，按照之前游戏AI录制好的方式运动，不会周围的事物产生任何的影响，而物理特效要解决的正是这一问题，因为没有希望游戏的画面看起来虽然真实，但是玩起来却非常的假，实时的互动就是物理加速的精髓所在。
NVIDIA将PhysX引擎集成到CUDA架构的物理运算中，这样就可以是GeForce 8/9及GT200系列全部都支持PhysX引擎， 所有目前已使用PhysX技术的游戏都支持新版驱动程序，如果装有支持CUDA平台的显卡，游戏将自动选取显卡进行物理加速运算，否则仍会使用性能较慢的CPU进行运算。
技术上PhysX支持固质体动力(Soft or Rigid Body Dynamics)、通用碰撞侦测(Universal Collision Detection)、有限元素分析(Finite Element Analysis)、流体动力(Fluid Dynamics)、毛发模拟(Hair Simulation)，以及更更高级开发平台APEX中的更先进的布料模拟(Cloth Simulation)、自然模拟（Natural Motion）等在内新颖技术。
下面就让我们看看PhysX都为我们的游戏旅途带来了什么样改变。
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PhysX助运动美女 在3D世界奔跑
PC版 的《Mirror's Edge》支持NVIDIA显卡独有的PhysX物理加速引擎。在整个游戏中过程中，大大提升了游戏真实感，例如轻柔物体随风摇摆、武器破坏效果及物体碰撞效果等。 我们届时会在基于NVIDIA显卡的平台上看到游戏中的广告横幅、旗帜可以被子弹击穿撕裂、随风摇曳，地面上的薄雾会随着玩家脚步的趟过散开，爆炸后会让空气中弥漫着烟雾和碎片，子弹在建筑和环境物体上的损伤效果也得 以增强。
在游戏中玩家将扮演一位名叫“Faith”的亚裔女孩，她生活在黑暗力量笼罩的的大都市中。由于在游戏虚拟的城市中没有言论自由，任何言论及信函都会被政府及特工监控，而主人公Faith在经过特殊的“跑酷”训练后，工作内容就是负责各种地下组织传递信件。由于工作内容限定，城市里的警察及特警会随时随地出现并给以最重的打击，当然玩家扮演的角色拥有不凡的格斗技能，但最有效的自救方式就是——逃。
Mirror's Edge主要在人物动作，玻璃碎片与流水效果上有突出的表现，同时在整个游戏环境中潜移默化的影响着玩家的操作。由于玩家扮演的Faith需要在大楼之间来回跳跃，走吊机和攀爬绳索，风力与风向都会对玩家产生影响，这就需要使用PhysX实时计算游戏中的风的运动情况。
PhysX助蝙蝠侠 惩奸除恶抓小丑
在《蝙蝠侠:阿卡姆疯人院》里你将扮演蝙蝠侠把小丑送进阿卡姆疯人院，这里的超级恶棍设下了圈套，一场真实的格斗体验即将拉开萤幕。《蝙蝠侠:阿卡姆疯人院》将给玩家带来一场不同寻常的，阴暗并且富有戏剧性的冒险历程，我们将抵达阿卡姆疯人院的最深处--位于哥谭市用来关押精神病犯人的精神病院.玩家将在黑暗中前行，带给敌人以恐惧，并且和小丑以及那些控制了疯人院哥谭市最臭名昭著的恶棍们一决胜负。
PhysX物理选项提供了最高、中等和关闭三个级别。在最高等级下可以完全看到布条横幅、烟雾弥漫、碎屑乱飞等诸多效果。玩家可以在充满立体浓雾的昏暗走廊中探索前行，这些浓雾可以随着蝙蝠侠的动作而运动，蜘蛛网在蝙蝠侠穿过它时能够支离破碎。打斗场面则令人眼花缭乱，蝙蝠侠每放倒一个小丑的狗腿子，都会在地上扬起纸片、汽水罐以及垃圾等物。整个游戏当中，破败的哥特式建筑细节表现非常完美，墙面砖的碎片和断裂效果足以乱真，石柱能够在冲击之下剥落碎片，玻璃碎块以及碎片会掉落在蝙蝠侠脚下，碎成粒子。
开启PhysX后，地上的绳子摇摆的运动状况与蝙蝠侠的披风的晃动都可以真实的模拟出来。
在蝙蝠侠游戏中涉及到众多的打斗场面，PhysX在这里发挥出重要作用，不论是敌人被击中后飞出去的姿势，还是蝙蝠侠斗篷的反折变化都模拟的十分到位。
在蝙蝠侠中，我们首次见到了提及云雾的即时渲染，虽然之前的Crysis中有用到过这种技术，不过蝙蝠侠将PhysX运用到了烟雾上，提供了逼真的视觉效果。
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PhysX助你雪地探险 效果更上一层
《Cryostasis: Sleep of Reason》游戏将玩家带回到1968年时的北极圈内，俄罗斯气象学家Alexander Nesterov（亚历山大）无意间发现一艘被废弃的核动力破冰船——North Wind（北风号），主角亚历山大试图调查解开令全体船员遇难的事故原因，了解到底个中有什么神秘事件。
Cryostasis是一个特别的侦探游戏，它揉合科幻、恐怖、户外探险等元素。游戏体验主要有两个，一个是“Mental echo system（精神共鸣系统）”，它将让主角进入被冻僵的已故船员的脑内，让主角穿越时间回到北风号遇难环境中，看到他们当时所发生的恐怖经历，进而了解事故的真相。
视觉特效上，《雪域危机：沉睡之谜》使用的游戏引擎名称为AtmosFear 2.0，它基于最新DirectX 10技术来打造，可以将即时的灯光和阴影环境得十分出色，同时还可以描绘出真实的水、冰霜、雪等环境，以及主角移动和战斗中还会表现出电影级运动模糊效果。
在物理效果方面，《雪域危机：沉睡之谜》全面支持NVIDIA PhysX物理加速技术，它不仅可以让玩家体验上面所说的无比真实的娱乐体验，还能让画面表现得更完美，而且让游戏性能更进一步比如可以让玩家体验水波荡漾、霜冻溶解和风雪粒子飘散等等逼真的特效，并且游戏当中的物品可以随意的去破坏，并且按照物理的运行规制去发生改变。因此这款游戏需要配置支持PhysX加速和CUDA的GPU。
为了达到逼真的流动效果，必须要模拟成千上万的液态微粒，仅仅是DEMO的第一间房就包含了将近3万个流体微粒，它们与周围环境和其他微粒相互作用着。Cryostasis中的液态模拟是由PhysX引擎、NVIDIA的CUDA技术和GPU的并行处理能力共同实现的。游戏为了达到逼真的流动效果，必须要模拟成千上万的液态微粒。据官方资料说明，《雪域危机：沉睡之谜》游戏测试DEMO的第一间房内就包含了将近3万个流体微粒，它们与周围环境和其他微粒相互作用着实现液态模拟。
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性能测试的硬件、软件平台状况
● 测试系统硬件环境
性能测试使用的硬件平台由Intel Core i7-975 Extreme Edition、ASUS P6T Deluxe主板和2GB*3三通道DDR3-1600内存构成。细节及软件 环境设定见下表：
我们的硬件评测使用的内存模组、电源供应器、CPU散热器均由COOLIFE玩家国度俱乐部提供，COOLIFE玩家国度俱乐部是华硕（ASUS）玩家国度官方店、英特尔（Intel）至尊地带旗舰店和芝奇（G.SKILL）北京旗舰店，同时也是康舒（AcBel）和利民（Thermalright）的北京总代理。
● 测试系统的软件环境
各类合成测试软件和直接测速软件都用得分来衡量性能，数值越高越好，以时间计算的几款测试软件则是用时越少越好。
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《蝙蝠侠》游戏测试
《蝙蝠侠:阿卡姆疯人院》将给玩家带来一场不同寻常的，阴暗并且富有戏剧性的冒险历程，我们将抵达阿卡姆疯人院的最深处--位于哥谭市用来关押精神病犯人的精神病院.玩家将在黑暗中前行，带给敌人以恐惧，并且和小丑以及那些控制了疯人院哥谭市最臭名昭著的恶棍们一决胜负。灵活运用蝙蝠侠的各种小道具以及他的能力,玩家将化身成为不可阻挡的镇压者阻止小丑那疯狂的阴谋。
>>游戏类型：DirectX9 第三人称游戏
>>测试方式：沿同一固定路线跑完3次取平均值，Fraps计速
>>画质设定：可设置的全部最高
《雪域危机》游戏测试
《Cryostasis》是一款变种的室内风格的射击游戏，游戏中玩家的活动场所将是黑暗神秘的室内环境，玩家需要利用自己的智慧和本能生存下去。游戏发生在一艘被冻在北极的核动力破冰船北风号上。玩家扮演一名名叫Alexander Nesterov的气象学家。Alexander被困在这艘被冰冻在北极点上的船上，而船外面只有死一般的寂静与寒冷。然而玩家并不孤单，因为穿上还有一种凶残的实验变异生物。现在，玩家不得不逃离船舱。
>>游戏类型：DirectX10 第一人称视角射击游戏
>>测试方式：游戏自带GPU性能测试工具，为3D实时运算的飞行过场回放
>>画质设定：全部最高
《镜之边缘》游戏测试
《Mirror's Edge》TV Game版获得成功后，在2009年01月13日发布了PC版产品。值得一提的是，NVIDIA公司宣布与EA公司达成战略合作伙伴关系，有EA公司发行、DICE制作的《Mirrors Edge》自然会有更佳表现。
>>游戏类型：DirectX9 第一人称游戏
>>测试方式：沿同一固定路线跑完3次取平均值，Fraps计速
>>画质设定：可设置的全部最高
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《战争贩子》游戏测试
基于Epic Games的虚幻引擎3，因此风格看起来很面熟。再搭配PhysX物理卡后，游戏的效果有了很大不同，玩家可以在里边尽情破坏。最有趣的是，该游戏提出了一种所谓的“动态游戏玩法”。在游戏里，玩家是无处躲藏的，因为墙壁和石头都能被武器轰开，让玩家只能疲于奔命。也许，这种新的玩法才是PhysX物理卡的真正意义所在。
>>游戏类型：DirectX9 第一人称游戏
>>测试方式：沿同一固定路线跑完3次取平均值，Fraps计速
>>画质设定：可设置的全部最高
《铁甲突击》游戏测试
FPS网络游戏《铁甲突击》mkz是一款以现实世界观为基础，现代高科技战争题材为切入点，配合写实的美术风格、真实的物理系统、专业化的武器装备、特色的载具系统以及独特的领土争夺系统和大量的网络化元素组成的第一人称在线射击游戏。
>>游戏类型：DirectX 9第一人称视角射击游戏
>>测试方式：游戏自带GPU性能测试工具，为3D实时运算的飞行过场回放
>>画质设定：全部最高
《Mstar》游戏测试
《Mstar》是首款采用大名鼎鼎的虚幻引擎3的休闲社交网游作品，与以前的舞蹈类游戏的卡通化人设不同，这款游戏的人设极度写实，画面更为精美，因而给玩家带来的游戏体验更为真实。得益于虚幻3的强大功能，《Mstar》的舞蹈动作也更为流畅灵活，可以说，这款游戏将给玩家带来完全不一样的热舞游戏体验。
>>游戏类型：DirectX 9第一人称视角射击游戏
>>测试方式：游戏自带GPU性能测试工具，为3D实时运算的飞行过场回放
>>画质设定：全部最高
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《一舞成名》游戏测试
《一舞成名》是中国实力派网络游戏运营开发商“趣味第一”携国内最有创意的精英团队精心打造的大型社区交互巨作。该产品不但实现了类似《模拟城市》系列游戏的网络互动化，而且使用“虚幻III”图像引擎并支持GPU加速物理机能，使其带来强大的视觉震撼效果。
>>游戏类型：DirectX 9角色扮演类游戏
>>测试方式：游戏自带GPU性能测试工具，为3D实时运算的飞行过场回放
>>画质设定：全部最高，开启PhysX
你显卡支持PhysX吗? 未来游戏展望
通过以上7款游戏的测试，我们发现支持PhysX的游戏多采用虚幻3引擎，这与NVIDIA和Epic Games之间的紧密合作是分不开的。Unreal Engine3引擎在开发的时候就预置了极高的扩展能力，可以方便的提供各种各样的代码接口。PhysX所依赖的CUDA则正好可以高效率的利用Unreal Engine3开放式结构的优势，与基于Unreal Engine3的游戏实现无缝衔接。
在本次测试的7款游戏当中，只有Cryostasis和MKZ没有使用Unreal Engine3引擎，其中Cryostasis采用了自行研发的原生DX10游戏引擎，对PhysX特效的表现能力比Unreal Engine3还要高，游戏中的水滴效果与流体力学模拟程度是普通的PhysX游戏所难以企及的，因此其系统要求在所有PhysX游戏当中也是最高的。
在本次测试中，AMD的Radeon HD系列显卡由于不支持PhysX导致成绩普遍偏低，不过其中有一个有趣的现象：在一些PhysX游戏当中3款档次拉得很开的A卡测试成绩基本相同。这并不是说测试数据有问题，这是因为在失去了N卡的PhysX物理加速之后，游戏转而使用CPU来进行物理计算，由于CPU的结构是流水线，无法和GPU的并行结构相比，低端的HD4670显卡的3D处理能力这时并不是系统的瓶颈，所以我们会看到3款A卡出现了性能相同的情况。
虽然近期AMD支持DX11的HD5000系列显卡全面上市，但是支持PhysX的游戏数量也在逐步增加，包括最新的Need For Speed Shift都需要系统内装有PhysX驱动才可运行，之前的Mirrors Edge则是EA专门为NVIDIA的PhysX技术打造的游戏，近期Mirrors Edge2也将面世，将提供比1代更加真实的物理效果。从中我们可以看出可见PhysX已经深入到了EA出品的重量级游戏大作当中。
有了游戏引擎的支持和大牌开发商的鼎力相助，PhysX的应用范围也在逐步扩展，目前我们看到的PhysX特效还主要局限在对大量小物体运动状态的描绘上，比如水滴，玻璃碎片，布料的抖动等，之后PhysX很有可能被用在人物的物理模型与机械体整个的物理特性描述上，其中的代表作有各种体育模拟类游戏，飞行模拟类游戏和种类繁多的赛车游戏。
目前PhysX正处于一个高速发展时期，NVIDIA下一阶段的目标就是提高PhysX物理效果的运用范畴，从表现视觉特效渗入核心游戏系统内，通过PhysX产生的物理效果影响玩家的游戏进程和游戏方式，这样我们就可以在游戏当中体验到一个丰富多彩的真实世界了。
你的显卡支持PhysX吗？
