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從硬體到軟體：PhysX是如何進化成開源的物理引擎？
Nvidia的PhysX是一個涵蓋多平台的即時物理引擎中介軟件開發工具包（SDK），它是Nvidia GameWorks軟件套件的一部分。PhysX的起源可追溯至2004年，當時，它以NovodeX的名義出現，這是由瑞士NovodeX AG開發的物理模擬引擎。隨著Ageia的收購，PhysX這一名稱便在遊戲界廣為人知。最初，PhysX需要用於加速物理計算的專用硬體卡（PPU）來支援。但是隨著技術的演變，Nvidia逐漸將重心轉向使用其CUDA啟用的GeForce顯示卡來運行此API，從而改變了物理引擎的發展脈絡。
PhysX的演變讓開發者從編寫傳統物理運算的繁瑣工作中解放出來，專注於遊戲的創意和設計。
歷史沿革
正如前面提到的，PhysX最初作為NovodeX推出，2004年被Ageia收購後，加速了物理計算技術的發展。Ageia的PPU卡成為了推廣PhysX技術的重要工具，隨後的2005年，《斯大林地鐵》成為了首款使用PhysX技術的遊戲。隨著Nvidia在2008年收購Ageia，PhysX的運用逐漸拓展至GeForce顯示卡上，使得更多開發者能夠使用這項技術。
隨著SDK的持續更新，PhysX逐漸成為遊戲開發的主要工具之一。
功能特性
PhysX支持多種平台，涵蓋了Windows、macOS、Linux及多個遊戲主機平台。其多線程的設計也讓它能有效地處理剛體和軟體動力學的模擬，支援從布料模擬到粒子和流體模擬的各類特性。這種設計的理想是要將用戶從繁瑣的物理計算中解放出來，讓他們能專注於其他遊戲開發需求。
硬體加速的角色
PPU的黃昏
物理處理單元（PPU）的早期版本確實緩解了CPU在計算物理方面的負擔，然而在技術逐漸成熟後，PPU的重要性逐漸減少，最終被CUDA支持的顯示卡替代。這使得更多設備能夠無縫使用PhysX，進一步擴大了其在遊戲開發中的應用。
GPU的崛起
隨著Nvidia對Ageia的收購，PhysX不僅重塑了自身的開發路線，還將傳統上依賴CPU的物理計算分擔給了GPU，這也促使更多的遊戲開發者跨入物理引擎的世界。
APEX和FleX：擴展技術的誕生
Nvidia APEX技術為PhysX帶來了額外的支援模組，這亦在《黑手黨II》中首次使用，展示了物理模擬的巨大潛力。而FleX技術則以粒子為基礎的模擬方式進一步拓展了PhysX的應用，可以使不同的物理現象相互作用和融合，這在許多現代遊戲中得到應用。
這些技術的發展不僅豐富了遊戲的表現形式，也提升了開發者的創造自由度。
批評與反響
然而，PhysX的發展並非全無爭議。2010年，Real World Technologies發表的分析指出，PhysX在架構上存在多線程優化不足的問題，可能會影響性能表現。隨著PhysX SDK 3.0的發佈，這些問題獲得了解決，標誌著其技術上的進一步成熟。
使用範疇的擴展
PhysX如今在多個遊戲引擎中佔有一席之地，例如Unreal Engine和Unity等，引領著計算物理學在遊戲設計中的革命。許多知名遊戲，如《巫師3》、《辐射4》等，都利用了PhysX技術提高遊戲的現實感和互動性。開發者透過PhysX能夠加入如可撕裂布料、動態煙霧等額外效果，進一步提升了玩家的遊戲體驗。
這樣的設計不僅豐富了遊戲內的物理效果，也促使了真實與虛擬世界的界限漸漸模糊。
開源的未來
2018年，PhysX正式以開源的形式發布，隨後在2022年更新至PhysX 5。這一舉措不僅使更多開發者能夠接觸到這一強大技術，還進一步促進了開源社群的發展。作為開源物理引擎的一部分，PhysX的未來將如何展現出新的可能性與創新？
