NVIDIA PhysX — что это за программа? Что такое PhysX.

По всей видимости, многие владельцы графических карт от NVIDIA встречали в интернете множество рекомендуемых дополнительных утилит для установки на компьютерах, кроме обязательных драйверов. Очень часто упоминается программное обеспечение под названием PhysX. Что такое PhysX, по большому счету, из рядовых пользователей мало кто себе представляет, считая это приложение некой управляющей программой или чем-то вроде средства разгона видеокарт. Давайте попробуем разобраться, что это такое на самом деле и для чего нужно.

Что такое PhysX?

Первым делом следует отметить, что PhysX представляет собой дополнительный движок, который позволяет реализовать обработку и моделирование множества физических явлений в виде трехмерных компьютерных моделей.

Очень часто их применение можно заметить в современных компьютерных играх, что существенно повышает требования к графическим ускорителям. Но это только одна сторона медали. Если говорить о том, что такое PhysX в плане взаимодействующего с интерфейсом видеокарты программного обеспечения, действительно, сходство с драйвером можно найти самое прямое, поскольку основное приложение (без комплекта разработчика SDK) инсталлируется и в виде дискретного драйвера.

При этом в самой программе можно найти и специальную панель управления с графическими характеристиками установленного адаптера.

Основные направления в моделировании

Если же рассматривать, что такое PhysX в смысле среды моделирования физических явлений (не зря же ее название произносится как «физикс»), в ней можно выделить несколько основных направлений, касающихся максимально точного воспроизведения процессов взаимодействия сред или каких-то объектов между собой, опять же при создании компьютерных игр.

Понятно же, что в игре добиться реалистичного поведения жидкости путем написания программного кода бывает достаточно трудно. Таким образом, в PhysX выделяют три основных направления, по которым и производится моделирование:

• жидкости;
• ткани;
• твердые тела.

При всем этом можно наблюдать и перекрестное взаимодействие вышепредставленных компонентов между собой, а не только поведение какого-то одного из них.

Установка NVIDIA PhysX для Windows

Теперь несколько слов об инсталляции этого программного продукта на компьютеры, работающие под управлением Windows, и немного о том, насколько необходимым является это приложение владельцам графических чипов NVIDIA. Начнем с последнего. Как оказывается, такой дискретный драйвер владельцам видеокарт NVIDIA иметь на своем компьютере весьма желательно, хотя и необязательно. Использование такого дополнительного движка позволит немного разгрузить центральный процессор, который может отвечать за обработку текстур с использованием аппаратного ускорения, и передать некоторые функции графическому ядру.

Зато программистам, устанавливающим это программное обеспечение вместе с комплектом для разработчиков SDK, оно может стать весьма серьезным подспорьем при создании компьютерных игр с использованием множества шаблонов моделирования, поведения среды или объекта для оптимизации процесса.

Собственно, установка очень проста. Необходимо скачать нужные компоненты с официального сайта, после чего интегрировать их в систему, следуя подсказками встроенного «Мастера».

Можно ли использовать PhysX для других видеокарт?

В интернете некоторые пользователи и разработчики утверждают, что этот программный продукт можно использовать исключительно при работе с видеокартами NVIDIA. Это не так. Еще в 2008 году некто по имени Эран Рэдит на основе PhysX SDK смог запустить и оптимизировать аппаратную поддержку для графических ускорителей Radeon серии 3870, после чего ему было даже предложено вступить в команду разработчиков. По другой информации, несмотря на наличие открытого исходного кода и распространение этого ПО по лицензии GNU, вроде бы компания NVIDIA неоднократно заявляла, что поддержка GPU (графических процессоров) от ATI не входит в ее планы и поддержки иметь не будет. Но и тут нашлась лазейка. Дело в том, что многим разработчикам игр для реалистичного моделирования игровых процессов предлагается установить специальный пакет APEX PhysX, который позволяет дизайнерам и художникам выполнять необходимые действия по прорисовке объектов без явного участия программистов.

Возможные проблемы с установкой, функциональностью и простейшие методы устранения ошибок

Что же касается сбоев при установке, чаще всего они почему-то проявляются при попытке инсталляции PhysX в Windows 7 (в основном появляются сбои с номерами 1714 и 1316), причем именно при повторной инсталляции. Доподлинно не известно, почему это происходит, но некоторые специалисты выяснили, что большей частью это связано с некорректной первичной или повторной установкой драйверов NVIDIA (или при замене видеокарт, но при наличии установленного пакета PhysX), для которых даже программы-оптимизаторы не всегда удаляют соответствующие записи в системном реестре. В этой ситуации придется удалять все библиотеки драйверов целиком и полностью вручную.

Иногда можно порекомендовать воспользоваться утилитой Driver Sweeper, выделить компонент PhysX (если переустановить не получается именно его), а затем выполнить его анализ. Все найденные объекты нужно удалить, затем почистить системный реестр (опять же самостоятельно, путем поиска по названию апплета - PhysX), после чего выполнить полную перезагрузку компьютера. И вот только после всех вышеописанных действий можно установить пакет PhysX заново. Кроме того, очень может быть, что и сама версия PhysX не соответствует операционной системе или модели графического чипа. На это тоже нужно обратить внимание.

Е сли вы предпочитаете проводить свободное время за интересной, динамичной и захватывающей трехмерной игрой, определенно важным для вас будет наилучшая графическая картинка в игре. Великолепная степень симуляции трехмерных объектов, огромное число шейдеров и полигонов, прорисовка физических объектов - всем этим существенным нюансам вы обязательно уделите должное количество времени. В качественной прорисовке ландшафтов, задников, и объектов на переднем плане вам непременно поможет проприетарный движок, связанный с симуляцией физических свойств полигональных объектов, PhysX от компании NVidia. В этой статье мы расскажем, что такое PhysX , для чего он нужен и как решить проблемы с его обновлением.

Если сравнивать модель установки движка с большинством других современных библиотек, входящих в состав дистрибутивного пакета с игрой, PhysX нуждается в дискретной инсталляции. В систему движок устанавливается в виде отдельного драйвера. Помимо этого, вычисление графических параметров может осуществлять особая плата, устанавливаемая в системный блок в форме отдельного компонента. В этих обстоятельствах программные DLL-библиотеки компонента после запуска приложения станут использовать ресурсы данной платы. В противном же случае, если подобный аппаратный компонент попросту отсутствует, все функции, имеющие отношение к арифметическим подсчетам, возлагаются на ЦПУ, у которого задач помимо подсчетов, связанных с 3D-обработкой объектов, и так предостаточно.

Что такое PhysX и что он собой представляет?

По существу, сам движок совмещает в себе три главных составных элемента, которые осуществляют пост-процессинг физики:

— прорисовка тканей;

— параметризация жидкостей;

— обработка твердых поверхностей.

Если вы решились инсталлировать библиотеку PhysX SDK, вы можете своими глазами посмотреть на работу трех описанных выше интегрированных компонентов движка, касающуюся процессинга высоко-полигональных объектов.

Что такое PhysX и на каких видеокартах он функционирует? PhysX задействуется лишь на , начиная с поколения GeForce 8 и более современных, обладающих минимальным числом ядер в 32 элемента и объемом памяти видео в 256 Мб. Если вы решитесь воспользоваться GPU-адаптером NVidia с целью обработки видеографики посредством PhysX, убедитесь в том, что прочие аппаратные устройства для обработки графических объектов в конфигурации ПК также оснащены графическим ядром NVidia.

Что такое PhysX — возможные проблемы с движком и методы их решения

На компьютерах пользователей в процессе инсталляции драйвера Физикс нередко возникают ошибки с идентификационными номерами 1714 или 1316. Как правило, данная проблема имеет прямое отношение к некорректному удалению устаревших библиотек в процессе их переинсталляции на видеоадаптер NVidia. Описанные сложности возникают в системах Win 7 и более поздних. В этой ситуации, движок не устанавливается вовсе, что обуславливается наличием оставшегося мусора от старой версии PhysX на жестком диске пользователя. Важно заметить, при применении специализированных программных продуктов и комплексов, связанных с очисткой системы (Driver Sweeper, Driver Cleaner, Reg Organizer), разрешить возникшие трудности не представляется возможным. Наиболее вероятно, вам понадобится выполнить полное удаление устаревших версий файлов Энвидиа из памяти компьютера.

У автора предоставленного вам материала подобная проблема с PhysX имела место, когда тот решил осуществить замену видеокарты на GeForce GTX 670 с GTX 560. Конечно же, устаревшая версия драйвера новому GPU вовсе не соответствует, и в системе начнут появляться всевозможные ошибки. Ниже мы предоставим вам инструкцию, как преодолеть эту дилемму.

Итак, PhysX – что это такое, и как разрешить проблемы с его обновлением? Вне зависимости от того, была ли удалена старая версия движка PhysX или нет, как бы то ни было находим и открываем программу Driver Sweeper или Driver Cleaner, при чем финальной доступной версии.

В списке библиотек ставим птичку возле пункта NVidia – PhysX и щелкаем на контроле «Analyse».

В ручном режиме осуществляем выделение всех тех пунктов, которые были обнаружены программой, приступаем к процессу очистки и начинаем следующую фазу. Если в программе никаких следов остаточных ключей обнаружено не было, переходим к последующей итерации.

Смотрим, есть ли в наличии в директориях C:\Program Files (x86) для 64-разрядных систем или C:\Program Files для 32-битной операционки папка NVidia Corporation. Заходим в нее и проверяем, содержит ли указанная директория каталог PhysX. Если это так, стираем его.

Пока что приступать к новой установке PhysX для Windows 10 или более ранней версии ОС рановато, еще нужно очистить реестр от оставшихся старых ключей. Применим сочетание кнопок Win+R и выполним запрос regedit. В процессе такой нехитрой манипуляции будет открыт корректировщик реестра. Необходимо знать, что если соответствующие ключи из реестра будут удалены некорректно, можно потерять должную работоспособность операционки, или же ОСь прекратит свой запуск в принципе. До того, как переходить к очистке вручную, создайте резервную копию реестра, воспользовавшись теми же утилитами, которые были описаны ранее, или в самом реестре кликаем на «файл» — "экспорт".

Когда драйвера были удалены из системы из менеджера приложений, а сам реестр оказался автоматически почищенным специализированным комплексом ПО, нам довелось обнаружить еще приличную дюжину остаточных параметров и значений в реестре, так что все очищаем лишь собственными силами.

Щелкаем в верхнем меню на категории «Правка» и выбираем значение «Найти». В текстовом поле инициализируем запрос «physx» и кликаем на пункте «Найти далее».

В том случае, когда в открывшемся каталоге все значения содержат в названии ключевое слово, ликвидируем весь каталог полностью. Если же ветка содержит параметры, имеющие отношение к прочим технологическим решениям или разработкам, ликвидируйте лишь те величины, в имени или в значении которых содержится ключевой запрос. Все оставшиеся параметры обнаруживаем посредством опции «Найти далее».

Вся процедура очистки в ручном режиме целиком займет приблизительно час времени, так что не спешите и делайте все с расстановкой. Не правда ли, гораздо проще вручную почистить реестр от ненужных ключей, чем прибегать к полной переустановке системы. Да и на кастомизацию стороннего ПО (драйверов, системных утилит, архиваторов, видеопроигрывателей, игр) понадобится намного большее количество времени, так что задуманное нами стоит того, чтобы привести его в силу.

После того, как искомые ключи из реестра будут удалены, выполните перезагрузку ПК и можете начинать установку новой версии PhysX с официального веб-портала корпорации NVidia. Теперь вы хорошо знакомы с тем, что такое PhysX, как с ним работать и как решить проблемы с его установкой в случае замены аппаратной конфигурации ПК.

Американская компания nVidia Corporation произвела на свет множество инноваций, как в технической сфере, так и в сфере программного обеспечения, однако, мало какая новая наработка имела такое же значение, как физический движок nVidia PhysX. Изначально, PhysX разрабатывался не nVidia, а небольшой калифорнийской компанией Ageia Technologies. Тогда ещё PhysX не имел большинства своих возможностей, но потенциал был виден невооружённым глазом.

В феврале 2008 года Ageia Technologies была приобретена nVidia Corporation и полностью вошла в её состав. Разумеется, все наработки Ageia Technologies также перешли в полную собственность nVidia. Руководством последней было принято решение переименовать PhysX в nVidia PhysX и сосредоточится на его активной разработке. Движок был оптимизирован для ускоренного проведения физических расчётов на графических чипах, имеющих также разработанную nVidia архитектуру CUDA. Кроме всего прочего, nVidia PhysX может производить вычисления и расчёты не только на графических чипах, но и на самых обычных центральных процессорах. На сегодняшний день данный физический движок доступен на всех популярнейших платформах, таких как Windows, Mac OS, Linux, Xbox 360, PlayStation 3 и даже Wii, однако аппаратное ускорение доступно только на платформе Windows.

Что такое nVidia PhysX

Чем же по своей сути является nVidia PhysX и благодаря чему он получил такую широкую популярность? PhysX является кроссплатформенным физическим движком, избавляющим игровых разработчиков от необходимости долгой, дорогой и трудоёмкой самостоятельной разработки собственного программного обеспечения, отвечающего за физическое взаимодействие различных тел.

Пример работы движка можно nVidia PhysX

Отличительной особенностью nVidia PhysX является то, что его необходимо скачивать и устанавливать отдельно, в то время как другие физические движки устанавливаются вместе с самой игрой. Сам движок состоит из трёх частей:

• Rigid body, отвечающий за обработку твёрдых тел;
• Cloth, отвечающий за обработку тканей;
• Fluid, отвечающий за обработку различных жидкостей.

Каждый из этих компонентов реализован на высшем уровне. Например, Cloth обеспечивает максимально реалистичное поведение тканей при взаимодействии с другими тканями и иными предметами, а также их разрывы и разделение на несколько частей. Ярким примером может служить игра Mirror’s Edge, где благодаря этой технологии была реализована реалистичное физическое поведение не только тканей, но и брезента, строительной плёнки и других подобных материалов. На сегодняшний день nVidia PhysX широко используется в более чем 150 игровых проектов. Можно с уверенностью сказать, что nVidia PhysX является самым широко распространённым физическим движком в мире.

Каждый владелец видеокарты от фирмы NVIDIA хотя бы раз открывал ее панель управления. И наверняка попадал на пункт “Установка конфигурации PhysX ”. В этом разделе почти нет никакой полезной информации, но есть всего один параметр “Выбор процессора PhysX ”, который предоставляет возможность выбрать чьими силами обрабатывать интегрированную во многие игры, фирменную технологию компании NVIDIA – PhysX.

PhysX – кроссплатформенный, встраиваемый физический движок для симуляции ряда физических явлений. Первоначально разрабатывался компанией Ageia для своего физического процессора PhysX . После того, как Ageia была приобретена NVIDIA, движок перешёл в собственность компании NVIDIA, которая продолжает его дальнейшую разработку. NVIDIA адаптировала движок для ускорения физических расчётов на своих графических чипах с архитектурой CUDA . PhysX может также производить вычисления с использованием обычного процессора . В настоящее время PhysX доступен на следующих платформах: Windows, Linux, Mac OS X, Wii, PlayStation 3, Xbox 360, PlayStation 4, Xbox one. Движок используется во многих играх и активно предлагается для продажи (лицензирования) всем желающим. (c) Wikipedia

При просмотре этого пункта, очень многие задумывались вопросом: «А какой же параметр выбрать? Авто, CPU или GPU» – В этом мы сегодня и разберемся!

Стоит сразу отметить что некоторые возможности PhysX NVIDIA позволяет обрабатывать только на своих видеокартах, а остальным же стоит довольствоваться только на обработку силами CPU.

Тестовый Стенд
Монитор: DELL U2414H 1920х1080 60 Гц
CPU: Intel Core [email protected] 1.025v;
GPU: EVGA NVIDIA GTX 1070;
Motherboard: ASUS X99-A/USB3.1;
SSD (systeam+games): Intel 530 Series 120GB;
Memory: Corsair ValueSelect DDR4 8GB@2400.

Методика тестирования
Для тестирования были выбраны игры, которые используют технологии PhysX и имеют встроенный тест производительности, которым и производилось тестирование с разными режимами работы “Выбор процессора PhysX ” AUTO/GPU/CPU.
Вот список отобранных игр:
Rise of Tomb Rider
Batman: Arkham Knight
Metro: Last Light Redux
Mafia 2

Краткое описание основных технологий, которые используются в выбранных играх

Rise of Tomb Rider
Прошлая часть Tomb Rider использовала технологию AMD TressFX, которая позволяла реалистично симулировать в реальном времени шерсть и волосы персонажей. В новой части используется новая технология, которая создана на базе AMD TressFX, PureHair разработанная Crystal Dynamics при сотрудничестве с NVIDIA и опирающейся на PhysX.

Вторая технология, использованная тут это метод затенения VXAO, аналог HBAO+ и SSAO. VXAO является более качественным вариантом, по сравнению со своими конкурентами. Этот метод Ambient Occlusion (AO) позволяет реализовать еще более точное затенение с учетом освещенности и влияния объектов друг на друга. VXAO является частью технологии объемного освещения VXGI (Voxel Global Illumination), которая корректно учитывает прямой и отраженной свет. В VXGI сцена разбивается на вексельную сетку, а потом осуществляется трассировка сцены с учетом разных параметров для каждого сегмента. Кроме корректного моделирования освещенности каждого участка при таком методе получается более точное затенение Ambient Occlusion. Наглядный пример ниже.

Batman: Arkham Knight
Наверное, самый яркий представитель для данного тестирования. Здесь использовано масса технологий из библиотеки NVIDIA PhysX Gameworks , как доступных всем, так и несколько, которые могут использовать только владельцы видеокарт NVIDIA.
Cloud FX – представляет собой реалистичную симуляцию дыма и тумана. Позволяет имитировать полное поведение частиц и влияние на них внешней среды. Доступен только для только владельцев видеокарт NVIDIA. Еще одной такой технологией является интерактивные клочки бумаги. Это очень сложно описать, но это прекрасно можно увидеть на техническом превью игры, в котором показанные другие технологии, которые доступны всем.

Mafia 2
Старичок, в нем была использована технология APEX. Она позволяла работать с мелкими элементами, на которые делились объекты при разрушении. Разбивать большие объекты на части и оставлять на сцене его части.

Metro: Last Light Redux
Игра, которая “Унижала” топовые видеокарты того времени, поскольку здесь использовались все самые передовые технологии от NVIDIA. Симуляция разрушений, обсчет дыма, тесселяция.

Тестирование

Rise of Tomb Rider
Сглаживание было решено отключить, т.к. не оправданно перегружает систему и не влияет на результат нашего тестирования.

Результаты тестирования:

Batman: Arkham Knight
Для режима GPU:

Для режимов CPU/AUTO

Результаты тестирования:

Mafia 2

Результаты тестирования:

Metro: Last Light Redux

Результаты тестирования:

Заключение
Результат, я бы сказал, неожиданный. Почти во всех тестах автоматический режим опережает, или находится в пределах погрешности с его преследователями. Неясность вызвал только Batman: Arkham Knight. Тест перепроверялся 3 раза, и все время результат был одинаков, с чем это может быть связанно – не знаю. Что касается изначального нашего вопроса — «Что же лучше CPU или GPU для обработки PhysX?», однозначно ответить нельзя, т.к. в разных играх результаты могут перевернуться с ног на голову.

Послесловие
Результат крайне закономерен. Еще начиная работу в сфере видеокарт, NVIDIA, смогла привлечь программистов, которые смогли создать программное обеспечение. Оно и помогло им обойти своих конкурентов. И, как мы видим сейчас, программисты высокого уровня в компании не перевелись, что не может не радовать.

Как известно, качество компьютерной игры зависит не только от производителя, графики или звука. Немаловажную роль играет и физический движок, улучшающий играбельность и качество изображения. В этой статье я расскажу о самом популярном физическом движке для игр PhysX.

Для начала выясним, что такое физический движок и зачем он нужен геймерам. По сути, любая физика является подсистемой игрового движка. Она отвечает за взаимодействие объектов и, конечно же, делает игру более реалистичной.

На сегодняшний день в мире существует несколько популярных физических движков: Hawok, Newton Game Dynamics, Bullet Physics Library и другие. Более всего нас интересует NVIDIA PhysX – он действительно «самый-самый». Почему? Сейчас узнаем!

Разработкой движка PhysX (в переводе с англ. «физика») начала заниматься компания Ageia. Со временем компанию поглотил гигант игрового мира NVIDIA, в результате чего движок был переименован в NVIDIA PhysX . В настоящий момент несколько сотен игр можно ускорить за счёт физического движка от NVIDIA.

Главная заслуга движка – ускорение графических адаптеров и, следовательно, улучшение картинки и появление дополнительных эффектов. Запустив PhysX, вы сразу почувствуете разницу! Преследуя какого-либо монстра или пришельца, в тёмном подземелье из труб польётся вода, на мокром бетоне появятся куски бумаги, ветер закружит листья, а в ночное время вы сможете увидеть дым или туман. Без PhysX эти эффекты скудны или вообще невозможны. Преимущества на лицо – такой игровой процесс только на руку заядлым геймерам!

К сожалению, данную технологию способны поддерживать только видеокарты NVIDIA. Но существует ещё одна причина, по которой многие пользователи отказываются от движка PhysX. Она, как ни странно, заключается в его преимуществах. Дело в том, что физический ускоритель на самом деле никакой не «ускоритель». Появление новых эффектов (да, они красивы, не спорю!) зачастую требует дополнительных ресурсов компьютера. Быстродействие видеокарты падает, и игра попросту глючит. С другой стороны, никакая технология, никакой суперский процессор или видеокарта не смогут обеспечить вам весь реализм картинки: комья грязи, разлетающиеся при взрыве снаряда, противная паутина и треск кафельной плитки.

Какой же компромисс предлагают производители? Безусловно, он существует. Владельцам машин не самого последнего поколения придётся немного снизить разрешение или добавить в ПК ещё один хороший видеоадаптер. В принципе, продуманный сюжет игры с лихвой компенсирует все недостатки картинки, отсутствие физического движка и пр.