揭秘 物理引擎实为何物

        众所周知要想得到更加逼真的虚拟3D世界，首先需要获得以假乱真的3D画面，然后通过显卡高速渲染获得流畅的连贯画面。就目前来说，AMD-ATI和NVIDIA两家中高端产品已经能够做到。

        ● 传统模拟物理方案

        在早期游戏中，主要以获得假乱真的流畅虚拟3D画面为主。虽然画面逼真但很多场景都为2D贴图，例如蓝天白云、青山绿草等，它们与用户没有过多交互设计，往往用户在游戏中会被一片叶子挡住去路，或者常常遇到很多不合常理的破坏效果，再或者看到千篇一律的运动性为（例如爆炸、跌倒等）。当然作为游戏开发者，可以利用预先设计好的多个脚本来随即改变一些动态效果，但是这对游戏开发商来说不免会造成过多的设计难度。

         例如在时下较为流行的《使命召唤4：现代战争》游戏，典型的射击敌人头部效果，一般游戏中会预设3至4个效果脚本，而《使命召唤4：现代战争》破天荒的设计了16个以上的效果脚本，这主要目的是来提高游戏真实度。也许使用16个脚本会让用户在游戏之初感到逼真，但随着游戏时间的增长“千篇一律”的效果还是暴露出不足。

        ● 物理引擎出现 得以改观

        为了得到更佳合理的虚拟物理效果，硬件厂商、软件开发商都在不断探索，首先软件开发商推出了物理引擎应用于游戏，不过全部计算交给CPU完成。不过受限于硬件设计上的非专属性，在开启物理特效后CPU对计算量应接不暇，直接影响最终游戏效果。

        例如最为经典的《Crysis》（《孤岛危机》），这款游戏可以说是目前画面及物理效果最为出色的作品，当然它同时被称为硬件杀手。《孤岛危机》的物理效果就是交由CPU来完成，物体间交互（爆炸、碰撞）、粒子效果（烟雾、火花、云）等。笔者猜想，如果这款游戏支持将物理效果处理交由专用处理器，会大大降低整体硬件需求的同时提升游戏流畅度，一箭双雕。

        ● 王道 物理引擎+专用处理器双管齐下

        目前较为出色的物理引擎有PhysX和Havok，不过仅有Ageia的PhysX推出了与之相对应的专用协处理器——PPU，成功将CPU从繁重的物理计算中解救出来。后来Havok被Intel收购，PhysX被NVIDIA收购，也许是在3D处理和游戏方面的关注，NVIDIA在物理引擎上的思路更为激进，并且凭借GPU得天独厚的运算方式，成功将PPU功能整合到GPU中，这也就是我们今天看到的NVIDIA GeForce显卡系列。