Wstęp i krótka historia PhysX
Historia PhysX jest nieco zawiła i mało kto ją pamięta. Samą technologię opracowała niemiecka firma NovodeX, która krótko po tym została przejęta przez koncern Ageia. Ten ostatni wprowadził na rynek pierwszą kartę dedykowaną obliczeniom fizyki w grach. Jak na tamte czasy było to rozwiązanie przełomowe, a dema technologiczne robiły niesamowite wrażenie. Jednak z uwagi na konieczność dokupienia wspomnianej, dedykowanej karty, która do najtańszych nie należała (około 1000 zł) tytułów wspierających PhysX w pierwszych latach istnienia tej technologii na rynku było relatywnie niewiele. Tak naprawdę wszystko ruszyło się dopiero w 2008 roku, kiedy to Ageia została wykupiona przez Nvidię. Firma zainwestowała duże pieniądze w promowanie tej technologii zarówno wśród graczy jak i deweloperów. Na efekty tej kampanii nie trzeba było długo czekać. Jeszcze w 2008 roku na rynku pojawiło się Sacred 2: Fallen Angel, a kilka miesięcy później jeden z większych hitów tamtego okresu – Mirror’s Edge.
Karta Ageia PhysX – konstrukcja firmy BFG
Kolejną istotną produkcją wspierającą PhysX było Metro 2033, a krótko po nim premierę miała kultowa Mafia II. Na przestrzeni ostatnich lat z bardziej prominentnych tytułów wspierających tę technologię warto wymienić choćby Batman: Arkham City, Borderlands 2, Assassin’s Creed IV: Black Flag oraz niedawno wydany Lords of the Fallen. Oczywiście w ogólnym rozrachunku produkcji oficjalnie wspierających PhysX jest znacznie więcej, ale większość z nich nie osiągnęła rynkowego sukcesu lub też wykorzystywała wspomnianą technologię w stopniu szczątkowym. Warto bowiem zauważyć, że deweloperzy najczęściej posiłkowali się nią przy konkretnych obliczeniach np. efektów cząsteczkowych, symulacji dymu czy mgły, niszczeniu obiektów itp. Różnica wizualna przy porównaniu jakości w grach z włączonym i wyłączonym wsparciem PhysX jest zazwyczaj wyraźnie widoczna (choć to akurat zależy od konkretnego tytułu), ale ma ona oczywiście swoją cenę. Dodatkowe obliczenia jakie musi wykonać karta graficzna powodują, że ogólna wydajność w danym tytule dość mocno spada.
Warto w tym miejscu jeszcze wspomnieć o technicznym zapleczu tej technologii. Pierwotnie za wszystkie obliczenia fizyki w przypadku PhysX odpowiadał dodatkowy, dedykowany akcelerator. Działał on z praktycznie wszystkimi dostępnymi w tym czasie kartami graficznymi. Sytuacja ta uległa zmianie w momencie przejęcia firmy Ageia przez Nvidię. Zablokowano możliwość wykorzystania kart tej firmy do obliczeń fizyki w połączeniu z konstrukcjami ATI. Szybko jednak powstał tzw. Hybrid PhysX Mod, który przywracał możliwość wspomnianego połączenia. Niestety równie nagle autor tego rozwiązania przestał je rozwijać, co w konsekwencji wykluczyło połączenie nowszych kart ATI z konstrukcjami Nvidia. Należy również pamiętać, że mowa tutaj o sprzętowej akceleracji obliczeń fizyki. Wiele tytułów umożliwia również programowe wsparcie dla tej technologii, całkowicie wykonywane na procesorze.
Ciekawostka – karta graficzna EVGA GTX 275 z dodatkową jednostką dedykowaną PhysX (GTS 250 PPU)
Platforma testowa
Sterowniki, system operacyjny:
- Windows 7 64-bit
- AMD Catalyst 14.11.2 Beta
- GeForce Game Ready 344.48 WHQL
- GeForce Game Ready 344.75 WHQL
Najnowsza odsłona Borderlands z całą pewnością nie zalicza się do gier szczególnie wymagających względem sprzętu. Nieco ponad 120 kl/s przy maksymalnych ustawieniach graficznych robi wrażenie. Nawet na karcie ze średniego segmenty (GeForce GTX 760) bez problemu można pograć bez żadnych cięć w detalach. Efekty PhysX są w tym tytule bardzo widoczne, destrukcja obiektów, interakcja z wodą, cząsteczki pyłu czy wystrzałów prezentują się bardzo dobrze. Włączenie wspomnianej technologii powoduje dość spory spadek ilości wyświetlanych klatek na sekundę, ale mając na uwadze, że mówimy tutaj o wartość rzędu 90 – 115 kl/s nie robi praktycznie żadnej różnicy w rozgrywce.
PhysX Flex i podsumowanie
Na początku grudnia Nvidia opublikowała nowe materiały dotyczące rozwinięcia technologii PhysX, nazwanej FleX. Producent zaprezentował nowy materiał wideo, w którym przedstawia jej działanie. Chodzi tutaj głównie oddziaływanie między sobą ciał stałych, płynów i gazów. Wygląda to dość interesująco mając na uwadze, że oczywiście wszystkie obliczenia realizowane są sprzętowo. Szczególnie interesujący jest fakt, na pokazanym przykładzie (miski wypełnionej mlekiem i płatkami zbożowymi), wzięto pod uwagę praktycznie wszystkie właściwości fizyczne takie jak: gęstość, lepkość obiektów czy siła napięcia powierzchniowego. Wygląda to bardzo realistycznie i z całą pewnością znajdzie się wiele praktycznych zastosowań dla tej technologii w grach, które zostaną wydane w przyszłym roku.
PhysX FleX ma według zapewnień producenta zostać zintegrowany z silnikiem Unreal Engine 4. Jeśli tak się stanie to faktycznie pojawienie się pierwszych tytułów wykorzystujących tę technologię jest tylko kwestią czasu. Z drugiej strony trudno obecnie powiedzieć czy, a raczej jak mocno na ogólnej wydajności silnika odbije się skorzystanie z PhysX FleX. Mając na uwadze poziom skomplikowania obliczeń wydaje się rozsądne założyć, że „koszt” może być całkiem spory. Jednak z ostatecznymi osądami należy się oczywiście wstrzymać do premiery pierwszych tytułów wykorzystujących wspomnianą technologię. I wtedy też zapewne do tego tematu powrócimy.
PhysX to ciekawe podejście do zagadnienia sprzętowych obliczeń fizyki, które nie do końca się sprawdziło. Owszem tytułów wspierających tę technologie na rynku jest już całkiem sporo, ale jeśli weźmiemy pod uwagę, że mówimy tutaj o okresie 6-8 lat od jej wprowadzenia to wynik ogólny nie robi już większego wrażenia. Same efekty prezentują się całkiem nieźle, ale pod warunkiem, że deweloper zaimplementował PhysX w nieco szerszym zakresie niż tylko w logo animacji startowej gry. Jedną z produkcji, w której efekt końcowy jest naprawdę dobrze widoczny jest z pewnością Borderlands: The Pre-Sequel. W zasadzie jest jedna z lepszych implementacji tej technologii jakie widziałem. A dodatkowo jej włączenie nie powoduje drastycznego spadku w ilości wyświetlanych kl/s. Pozostaje mieć nadzieje, że przyszłe produkcje wykorzystujące dobrodziejstwa PhysX będą podobnie zoptymalizowane, bo jak powszechnie wiadomo nowe technologie mają sens jeśli można je wykorzystać w praktyce. W innym przypadku pozostają tylko swoistą ciekawostką, o której po latach się tylko wspomina.
