物理加速,下一块大蛋糕?(1)

文章出处：HighDiy  作者：HighDiy  发布时间：2006-03-31

　　在今年的DGC（Game Developers Conference：游戏开发者研究会）上，最当红的话题不是nVIDIA或ATI新发布的显卡，不是Intel继IDF后再次强调的 Conroe，而是物理加速。AGEIA、Havok、nVIDIA、ATI分别展示了不同的解决方案。物理加速，会是下一个战火纷飞的领域么？

什么是物理加速？

　　所谓的物理处理（Physics Processing），并不是一个新概念，事实上，在游戏进入3D世界的那天起便存在了。理论上讲，真正能够完美还原真实世界的游戏画面应该遵循物理学基本规律，比如重力的影响，比如碰撞时的真实模拟，但是在传统的电脑游戏中我们却经常看到有悖于生活常识的现象。如果有一天游戏中的所有物体都遵循了运动定律，无论你对哪件物品作出操作，它都会按照运动学的规律作出响应，那个虚拟世界就一定能给我们带来更加完美的感受！而物理加速便是为了更真实地模拟包括刚体动力学、碰撞检测、流体模拟、软性物体和物体破裂方面的环境。

　　但是，在游戏中实现物理定律的还原是相当复杂的，在游戏世界的物体都是虚拟的，设计时要为它附上质量、材料、密度等属性。就以简单的碰撞为例吧，同样是碰撞，由于材料的不同，同样速度的物体碰撞后的结果并不相同，比如同样是网球，在硬地球场和红土场上的反弹并不完全一样。当然如果我们在计算上摩擦，空气阻力等等问题，那就更复杂了。现在的游戏的物理效果多通过CPU进行计算。CPU作为一个通用的处理器，在处理物理效果计算方面其实是相当缓慢的，大量的物理效应也会给CPU带来很大的负担。所以，要在游戏中实现大量的物理效果，首先必须要将CPU解放出来。

物理加速的引入可以更大程度地释放CPU

　　相比较而言，CPU是以通用目标处理为设计目标的设计，它能通过广泛的软件获得绝大多数应用的，但是所有的应用都得不到最优化的设计，自然也达不到最高的性能比。在游戏软件中，CPU 的大部分运算体现在思考游戏怎么对于操作者的操作产生反应，而物理运算需要十分强大的整数及浮点运算能力，让CPU去做这些工作一则得不偿失，二，CPU也没有能力很好地完成这项工作。比如在模拟一个大石头滚下山坡的场景时，现有的双核处理器只能处理800～1000块石头互相碰撞、反弹、急冲的景象，无法展现出更广阔的场景。

　　物理加速能够更真实地还原真实效果，带来更好的游戏体验

　　有了物理加速，在3D游戏和应用中我们可以看到更多真实的物理运算过程。这带来的好处是3D环境中的事物将无比真实，其运动将遵循物理定理而不是按事先指定好的一种或者多种方式进行。可以说，更多的物理运算的加入，可以让3D世界变成真正的世界。

物理加速能够更真实地还原真实世界

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