Language
Country/Area
No result found
من الأجهزة إلى البرمجيات: كيف تطور PhysX إلى محرك فيزياء مفتوح المصدر؟
PhysX من Nvidia عبارة عن مجموعة أدوات تطوير برامج (SDK) لمحرك الفيزياء في الوقت الفعلي متعدد المنصات وهي جزء من مجموعة برامج Nvidia GameWorks. يمكن إرجاع أصول PhysX إلى عام 2004، عندما ظهر تحت اسم NovodeX، وهو محرك محاكاة الفيزياء الذي طورته شركة NovodeX AG في سويسرا. مع الاستحواذ على Ageia، أصبح اسم PhysX معروفًا على نطاق واسع في مجتمع الألعاب. في البداية، كان PhysX يتطلب بطاقة أجهزة مخصصة (PPU) لتسريع العمليات الحسابية الفيزيائية. ولكن مع تطور التكنولوجيا، حولت Nvidia تركيزها تدريجيًا إلى استخدام بطاقات الرسوميات GeForce الممكّنة بتقنية CUDA لتشغيل واجهة برمجة التطبيقات هذه، وبالتالي تغيير سياق تطوير محرك الفيزياء.
يعمل تطور PhysX على تحرير المطورين من العمل المرهق المتمثل في كتابة العمليات الفيزيائية التقليدية ويسمح لهم بالتركيز على الإبداع والتصميم في اللعبة.
التاريخ
كما ذكرنا سابقًا، تم إطلاق PhysX في الأصل باسم NovodeX وتم الاستحواذ عليها من قبل شركة Ageia في عام 2004، مما أدى إلى تسريع تطوير تقنية الحوسبة المادية. أصبحت بطاقة PPU من Ageia أداة مهمة للترويج لتقنية PhysX. في عام 2005، أصبحت لعبة "Stalin Metro" أول لعبة تستخدم تقنية PhysX. مع استحواذ Nvidia على Ageia في عام 2008، توسع استخدام PhysX تدريجيًا ليشمل بطاقات الرسوميات GeForce، مما يسمح لمزيد من المطورين باستخدام هذه التقنية.
مع التحديث المستمر لـ SDK، أصبح PhysX تدريجيًا أحد الأدوات الرئيسية لتطوير الألعاب.
الميزات
يدعم PhysX منصات متعددة، بما في ذلك Windows وmacOS وLinux ومنصات وحدات تحكم الألعاب المتعددة. كما يسمح تصميمها متعدد الخيوط أيضًا بالتعامل بكفاءة مع محاكاة ديناميكيات الجسم الصلبة والناعمة، ودعم مجموعة متنوعة من الميزات من محاكاة القماش إلى محاكاة الجسيمات والسوائل. الهدف المثالي من هذا التصميم هو تحرير المستخدمين من الحسابات الفيزيائية المملة، مما يسمح لهم بالتركيز على احتياجات تطوير الألعاب الأخرى.
الأدوار المعجلة بالأجهزة
شفق جامعة برينستون
لقد نجحت الإصدارات المبكرة من وحدة المعالجة الفيزيائية (PPU) في إعفاء وحدة المعالجة المركزية من عبء الفيزياء الحسابية، ولكن مع نضوج التكنولوجيا، انخفضت أهمية وحدة المعالجة الفيزيائية (PPU) تدريجيًا وتم استبدالها في النهاية ببطاقات الرسوميات المدعومة من CUDA. يتيح هذا لمزيد من الأجهزة استخدام PhysX بسلاسة، مما يؤدي إلى توسيع نطاق تطبيقه في تطوير الألعاب. صعود وحدات معالجة الرسومياتمع استحواذ Nvidia على Ageia، لم تقم PhysX بإعادة تشكيل مسار تطويرها فحسب، بل قامت أيضًا بنقل الحسابات الفيزيائية التي اعتمدت تقليديًا على وحدة المعالجة المركزية إلى وحدة معالجة الرسومات، مما دفع أيضًا المزيد من مطوري الألعاب إلى دخول عالم محركات الفيزياء. .
APEX وFleX: ولادة تكنولوجيا التمديدتوفر تقنية Nvidia APEX وحدات دعم إضافية لـ PhysX، والتي تم استخدامها أيضًا لأول مرة في Mafia II، مما يدل على الإمكانات الضخمة للمحاكاة الفيزيائية. تعمل تقنية FleX على توسيع نطاق تطبيق PhysX مع المحاكاة القائمة على الجسيمات، مما يسمح للظواهر الفيزيائية المختلفة بالتفاعل والاندماج، وهو ما يستخدم في العديد من الألعاب الحديثة.
إن تطوير هذه التقنيات لا يثري أشكال التعبير في الألعاب فحسب، بل يعزز أيضًا الحرية الإبداعية للمطورين.
النقد والرد
ومع ذلك، لم يكن تطوير PhysX خاليًا من الجدل. في عام 2010، نشرت شركة Real World Technologies تحليلاً يشير إلى أن PhysX لم يكن لديه القدر الكافي من التحسين متعدد الخيوط في بنيته، وهو ما قد يؤثر على الأداء. مع إصدار PhysX SDK 3.0، تم حل هذه المشكلات، مما يمثل مزيدًا من نضج التكنولوجيا الخاصة بها.توسيع نطاق الاستخدام
أصبح لـ PhysX الآن مكان في محركات الألعاب المتعددة، مثل Unreal Engine وUnity، مما أدى إلى ثورة الفيزياء الحسابية في تصميم الألعاب. تستخدم العديد من الألعاب المعروفة، مثل "The Witcher 3" و"Fallout 4"، تقنية PhysX لتحسين الواقعية والتفاعلية في الألعاب. من خلال PhysX، يمكن للمطورين إضافة تأثيرات إضافية مثل القماش القابل للتمزيق والدخان الديناميكي، مما يعزز تجربة اللعب للاعب بشكل أكبر.
لا يعمل هذا التصميم على إثراء التأثيرات المادية داخل اللعبة فحسب، بل يطمس أيضًا الحدود بين العالمين الحقيقي والافتراضي.مستقبل المصدر المفتوح
في عام 2018، تم إصدار PhysX رسميًا كمصدر مفتوح، ثم تم تحديثه إلى PhysX 5 في عام 2022. ولا تؤدي هذه الخطوة إلى جعل هذه التكنولوجيا القوية متاحة لعدد أكبر من المطورين فحسب، بل تعمل أيضًا على تعزيز تطوير مجتمع المصدر المفتوح. كجزء من محرك الفيزياء مفتوح المصدر، كيف سيقدم مستقبل PhysX إمكانيات وابتكارات جديدة؟
