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하드웨어에서 소프트웨어로: PhysX는 어떻게 오픈소스 물리 엔진으로 진화했나요?
Nvidia의 PhysX는 Nvidia GameWorks 소프트웨어 제품군의 일부인 다중 플랫폼 실시간 물리 엔진 미들웨어 소프트웨어 개발 키트(SDK)입니다. PhysX의 기원은 2004년으로 거슬러 올라가는데, 당시 스위스의 NovodeX AG에서 개발한 물리 시뮬레이션 엔진인 NovodeX라는 이름으로 출시되었습니다. Ageia의 인수로 PhysX라는 이름이 게임 커뮤니티에 널리 알려지게 되었습니다. 처음에는 PhysX가 물리 계산을 가속화하기 위해 전용 하드웨어 카드(PPU)가 필요했습니다. 하지만 기술이 발전함에 따라 Nvidia는 점차 이 API를 실행하기 위해 CUDA 지원 GeForce 그래픽 카드를 사용하는 방향으로 초점을 옮겼고, 이로 인해 물리 엔진의 개발 맥락이 바뀌었습니다.
PhysX의 진화로 개발자들은 전통적인 물리 연산을 작성하는 지루한 작업으로부터 해방되어 게임의 창의성과 디자인에 집중할 수 있게 되었습니다.
역사
앞서 언급했듯이 PhysX는 원래 NovodeX라는 이름으로 출시되었으며 2004년에 Ageia에 인수되어 물리적 컴퓨팅 기술의 개발이 가속화되었습니다. Ageia의 PPU 카드는 PhysX 기술을 홍보하는 중요한 도구가 되었습니다. 2005년, "Stalin Metro"는 PhysX 기술을 사용한 최초의 게임이 되었습니다. 2008년에 엔비디아가 Ageia를 인수하면서 PhysX의 사용이 점차 GeForce 그래픽 카드로 확장되었고, 더 많은 개발자가 이 기술을 사용할 수 있게 되었습니다.
SDK의 지속적인 업데이트로 PhysX는 점차 게임 개발을 위한 주요 도구 중 하나로 자리 잡았습니다.
특징
PhysX는 Windows, macOS, Linux 및 여러 게임 콘솔 플랫폼을 포함한 여러 플랫폼을 지원합니다. 멀티스레드 설계를 통해 강체 및 연체 동역학 시뮬레이션을 효율적으로 처리할 수 있으며, 옷감 시뮬레이션부터 입자 및 유체 시뮬레이션까지 다양한 기능을 지원합니다. 이러한 디자인의 이상은 사용자가 지루한 물리 계산으로부터 벗어나 다른 게임 개발에 집중할 수 있도록 하는 것입니다.
하드웨어 가속 역할
PPU의 황혼
초기 버전의 PPU(물리적 처리 장치)는 CPU의 물리 연산 부담을 덜어주었지만, 기술이 발전함에 따라 PPU의 중요성은 점차 감소했고 결국 CUDA 지원 그래픽 카드로 대체되었습니다. 이를 통해 더 많은 기기에서 PhysX를 원활하게 사용할 수 있으며, 게임 개발에서 PhysX의 적용 범위가 더욱 확대됩니다.
GPU의 상승Nvidia가 Ageia를 인수하면서 PhysX는 자체 개발 경로를 재구성했을 뿐만 아니라 전통적으로 CPU에 의존하던 물리적 계산의 부담을 GPU로 이전했습니다. 이로 인해 더 많은 게임 개발자가 물리 엔진의 세계에 뛰어들게 되었습니다.
Apex and Flex : 확장 기술의 탄생Nvidia APEX 기술은 Mafia II에서 처음으로 사용된 PhysX에 추가 지원 모듈을 제공하며, 이는 물리적 시뮬레이션의 엄청난 잠재력을 보여줍니다. FleX 기술은 입자 기반 시뮬레이션을 통해 PhysX의 적용 범위를 더욱 확장하여 다양한 물리적 현상이 상호 작용하고 병합될 수 있게 해주는 기술로, 많은 최신 게임에 사용됩니다.
이러한 기술의 발전은 게임 표현의 형태를 풍부하게 할 뿐만 아니라, 개발자의 창의적 자유도 향상시킵니다.
비판과 반응
하지만 PhysX의 개발은 논란 없이 이루어진 것은 아닙니다. 2010년에 Real World Technologies는 PhysX 아키텍처에서 멀티스레드 최적화가 부족하여 성능에 영향을 미칠 수 있다는 분석을 발표했습니다. PhysX SDK 3.0이 출시되면서 이러한 문제는 해결되었고, PhysX 기술이 한층 더 성숙해졌다는 것을 의미합니다.
사용 범위 확장
PhysX는 현재 Unreal Engine과 Unity 등 여러 게임 엔진에서 사용되며 게임 디자인 분야에서 계산 물리학의 혁명을 선도하고 있습니다. "위쳐 3"과 "폴아웃 4" 등 잘 알려진 게임 중에는 게임의 사실감과 상호 작용성을 높이기 위해 PhysX 기술을 사용하는 것이 많습니다. 개발자는 PhysX를 통해 찢을 수 있는 천이나 역동적인 연기와 같은 추가 효과를 추가하여 플레이어의 게임 경험을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
오픈 소스의 미래이러한 디자인은 게임 내의 물리적 효과를 풍부하게 할 뿐만 아니라, 현실 세계와 가상 세계 간의 경계를 모호하게 만듭니다.
2018년에 PhysX가 오픈 소스로 공식 출시되었고, 2022년에 PhysX 5로 업데이트되었습니다. 이러한 움직임은 더 많은 개발자가 이 강력한 기술을 사용할 수 있게 할 뿐만 아니라, 오픈 소스 커뮤니티의 발전을 더욱 촉진합니다. 오픈소스 물리 엔진의 일부로서 PhysX의 미래는 어떤 새로운 가능성과 혁신을 보여줄까요?
