Từ phần cứng đến phần mềm: PhysX đã phát triển thành một công cụ vật lý nguồn mở như thế nào?

Nvidia PhysX là bộ công cụ phát triển phần mềm trung gian (SDK) cho công cụ vật lý thời gian thực đa nền tảng, là một phần của bộ phần mềm Nvidia GameWorks. Nguồn gốc của PhysX có thể bắt nguồn từ năm 2004, khi nó xuất hiện dưới tên NovodeX, một công cụ mô phỏng vật lý được phát triển bởi NovodeX AG tại Thụy Sĩ. Với việc mua lại Ageia, cái tên PhysX đã trở nên nổi tiếng trong cộng đồng game thủ. Ban đầu, PhysX yêu cầu một card phần cứng chuyên dụng (PPU) để tăng tốc các phép tính vật lý. Nhưng khi công nghệ phát triển, Nvidia dần chuyển trọng tâm sang sử dụng card đồ họa GeForce hỗ trợ CUDA để chạy API này, do đó thay đổi bối cảnh phát triển của công cụ vật lý.

Sự phát triển của PhysX giải phóng các nhà phát triển khỏi công việc viết các phép toán vật lý truyền thống tẻ nhạt và cho phép họ tập trung vào sự sáng tạo và thiết kế trò chơi.

Lịch sử

Như đã đề cập trước đó, PhysX ban đầu được ra mắt với tên gọi NovodeX và được Ageia mua lại vào năm 2004, điều này đã thúc đẩy sự phát triển của công nghệ máy tính vật lý. Thẻ PPU của Ageia đã trở thành một công cụ quan trọng để thúc đẩy công nghệ PhysX. Năm 2005, "Stalin Metro" đã trở thành trò chơi đầu tiên sử dụng công nghệ PhysX. Với việc Nvidia mua lại Ageia vào năm 2008, việc sử dụng PhysX đã dần được mở rộng sang card đồ họa GeForce, cho phép nhiều nhà phát triển hơn sử dụng công nghệ này.

Với việc liên tục cập nhật SDK, PhysX đã dần trở thành một trong những công cụ chính để phát triển trò chơi.

Tính năng

PhysX hỗ trợ nhiều nền tảng, bao gồm Windows, macOS, Linux và nhiều nền tảng máy chơi game. Thiết kế đa luồng cũng cho phép xử lý hiệu quả các mô phỏng động lực học của vật thể cứng và mềm, hỗ trợ nhiều tính năng từ mô phỏng vải đến mô phỏng hạt và chất lỏng. Mục đích lý tưởng của thiết kế này là giải phóng người dùng khỏi những tính toán vật lý tẻ nhạt, cho phép họ tập trung vào các nhu cầu phát triển trò chơi khác.

Các vai trò tăng tốc phần cứng

Hoàng hôn của PPU

Các phiên bản đầu tiên của Bộ xử lý vật lý (PPU) đã giúp CPU thoát khỏi gánh nặng tính toán vật lý, nhưng khi công nghệ phát triển, tầm quan trọng của PPU dần giảm đi và cuối cùng được thay thế bằng card đồ họa hỗ trợ CUDA. Điều này cho phép nhiều thiết bị sử dụng PhysX một cách liền mạch, mở rộng hơn nữa ứng dụng của nó trong phát triển trò chơi.

Sự trỗi dậy của GPU

Với việc Nvidia mua lại Ageia, PhysX không chỉ định hình lại lộ trình phát triển của riêng mình mà còn chuyển giao các phép tính vật lý vốn dựa vào CPU sang GPU, điều này cũng thúc đẩy nhiều nhà phát triển trò chơi hơn bước vào thế giới công cụ vật lý.

APEX và FleX: Sự ra đời của công nghệ mở rộng

Công nghệ APEX của Nvidia mang đến các mô-đun hỗ trợ bổ sung cho PhysX, công nghệ này cũng được sử dụng lần đầu tiên trong Mafia II, chứng minh tiềm năng to lớn của mô phỏng vật lý. Công nghệ FleX mở rộng hơn nữa ứng dụng của PhysX với mô phỏng dựa trên hạt, cho phép nhiều hiện tượng vật lý khác nhau tương tác và hợp nhất, được sử dụng trong nhiều trò chơi hiện đại.

Sự phát triển của các công nghệ này không chỉ làm phong phú thêm các hình thức thể hiện trò chơi mà còn nâng cao khả năng tự do sáng tạo của các nhà phát triển.

Phê bình và phản hồi

Tuy nhiên, quá trình phát triển PhysX vẫn còn gây nhiều tranh cãi. Năm 2010, Real World Technologies đã công bố một bản phân tích chỉ ra rằng PhysX có kiến ​​trúc tối ưu hóa đa luồng chưa đủ, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất. Với việc phát hành PhysX SDK 3.0, những vấn đề này đã được giải quyết, đánh dấu sự trưởng thành hơn nữa của công nghệ này.

Mở rộng phạm vi sử dụng

PhysX hiện có mặt trong nhiều công cụ trò chơi như Unreal Engine và Unity, dẫn đầu cuộc cách mạng vật lý tính toán trong thiết kế trò chơi. Nhiều trò chơi nổi tiếng như "The Witcher 3" và "Fallout 4" sử dụng công nghệ PhysX để cải thiện tính chân thực và tính tương tác của trò chơi. Thông qua PhysX, các nhà phát triển có thể thêm các hiệu ứng bổ sung như vải rách và khói động, giúp nâng cao hơn nữa trải nghiệm chơi game của người chơi.

Thiết kế như vậy không chỉ làm phong phú thêm các hiệu ứng vật lý trong trò chơi mà còn làm mờ ranh giới giữa thế giới thực và ảo.

Tương lai của nguồn mở

Năm 2018, PhysX chính thức được phát hành dưới dạng mã nguồn mở và sau đó được cập nhật lên PhysX 5 vào năm 2022. Động thái này không chỉ giúp công nghệ mạnh mẽ này tiếp cận được với nhiều nhà phát triển hơn mà còn thúc đẩy sự phát triển của cộng đồng nguồn mở. Là một phần của công cụ vật lý nguồn mở, tương lai của PhysX sẽ mang đến những khả năng và cải tiến mới như thế nào?

Trending Knowledge

Bạn có biết không? Lịch sử bí ẩn và sự đổi mới đằng sau công nghệ PhysX!
Những người sống trong thời đại kỹ thuật số ngày càng mong muốn có được trải nghiệm chơi game chân thực và sống động. Mong muốn này đã thúc đẩy sự phát triển của nhiều công nghệ mang tính cách mạng và
Một cuộc cách mạng trong công cụ vật lý: PhysX của Nvidia đang thay đổi thế giới trò chơi như thế nào?
Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ trò chơi, công nghệ vật lý đã trở thành một trong những công cụ quan trọng để nâng cao tính chân thực của trò chơi. PhysX của Nvidia, với tư cách là một Middle
nan
Các sản phẩm điện tử đang ngày càng trở nên phổ biến.Trong bối cảnh đó, áp điện, như một công nghệ chuyển đổi năng lượng đặc biệt, đã dần thu hút sự chú ý của mọi người.Hiệu ứng áp điện đại diện cho

Responses