[1.物理加速技术的诞生]

相比传统的2D游戏，3D游戏的画面更能吸引玩家。在3D加速技术出现后，从早期的《DOOM》，到后来的《雷神之棰》，3D游戏的发展呈现出日新月异之势。同时在GPU出现后，游戏开发者也找到了能提供更高、更逼真画质的途径。3D技术随着开发引擎不断地进化、画面越来越逼真，特效越来越绚丽，甚至常常让玩家发出“这真的是游戏吗？”之类的感慨。

尽管游戏画面越来越细腻写实，但这些看似精美的3D游戏都有着一个共同的缺点：近看很假！这是因为游戏画面虽然看起来很有立体感，但其实这都是事先建好的场景模型，所有的物体都只是附着在模型上的贴图。林中的树叶不会随风飘动，地上的小草竟然能卡住一部货车，甚至发生能毁灭地球无数次的科幻武器却不能打破一堵残垣断壁，这样的现象在一些老游戏中司空见惯，3D场景虽然生动，却不互动，也让人产生了一丝不太真实的感觉。

左边看似葱郁的“爬墙虎”只是虚假的平面贴图

很多执着的玩家认为3D游戏环境中的诸多因素必须符合其现实物理特性才能让游戏更加真实，比如一辆汽车行驶在大雨弥漫的高速公路上的场景就必须表现出烟尘、水汽、雨滴等微粒与固体的交互作用，玩家对敌军士兵使用火焰喷射器时，流动的火焰在开放空间中会受到房屋建筑等物体的何种影响也需要予以真实体现。

技术创新是企业发展的第一生产力，既然存有瑕疵，自然就会有人站出来力争使其完美，2004年一家叫做AGEIA的公司带着PhysX技术站了出来。在AGEIA看来，其公司主打产品PhysX物理处理器(PPU)是自3D加速在上世纪九十年代引入PC之后的又一次革命性进步，以往3D渲染世界中由CPU管理、GPU渲染的动态物体和材料将得到来自PPU的加速，电脑游戏也将由此进入一个新的时代。

AGEIA的PPU则从开发之初就专著于物理处理，可以处理更大量、更复杂的动态运算，同时也能让CPU专心于任务管理、让GPU专心于帧渲染的本职任务。

BFG带来的首款物理加速卡

[2.PhysX物理引擎的发展历程]

AGEIA带着PPU概念出现后，业内人士普遍认为图形卡支持物理硬件加速是一个发展趋势，而做为新兴公司AGEIA在市场推广方面显然无法和两家耕耘已久的老牌厂商ATI和NVIDIA相抗衡，被收购的结果在AGEIA创建之初已被不少分析家预言。

此前在Intel收购物理引擎厂商Havok后，网上就盛传AGEIA已经成为大厂商的猎物，各大老板已经开始出价竞标。AMD首先公开了兴趣，但由于财务状况不佳只能放弃，NVIDIA和任天堂成为了最大热门。但事实表明，作为GPU厂商的NVIDIA是AGEIA的最佳东家，也是双方双赢之举。不出所料，在08年2月份NVIDIA正式宣布收购物理处理器厂商AGEIA。

其实从理论上来说，GPU的设计结构是十分适合物理运算的，因为一颗典型的GPU从结构的角度来说是一颗目的性非常明确的并行处理器，其次才是PPU，最后才是CPU。尽管NVIDIA早在几年前就提出了采用“GPGPU”来实现游戏中的物理效果运算，但是由于流行游戏中采用的物理引擎没有一个合适的接口，所以GPU一直处于“有劲使不上”的情况。但在NVIDIA拥有了AGEIA之后，而PhysX技术也被诸多游戏作为新的物理引擎来使用，所以GPU也终于可以在游戏中发挥它物理加速的功效了。

NVIDIA收购AGEIA后，其技术将不仅用于游戏物理运算方面，并将其移植加入NVIDIA的CUDA显卡通用计算架构中，为各种需要大运算量的通用计算应用提供支持，事实上所有的GeForce 8系列以后的显卡都支持CUDA，而这些显卡将都有能力运行PhysX物理加速。

NVIDIA在收购AGEIA后迅速将其 PhysX物理加速技术融入到了自家的产品中，在6月份发布了首款支持物理加速的PhysX物理驱动，凡是支持NVIDIA CUDA架构的显卡均可使用PhysX物理驱动，也就是GeForce 8/9/GTX 200系列。这些用户不再需要单独的PhysX物理卡就能获得物理模拟加速能力，能在任何支持物理技术的游戏或者程序中看到效果，比如3DMark Vantage、《UT3》等等。

[3.PhysX技术解析]

在PhysX设计之初，它是只支持CPU和PPU物理加速的，不过在被收购之后，NVIDIA通过CUDA架构将其重新编译，并打包进NVIDIA的驱动程序中进行发布。尽管NVIDIA表示今后将大力发展GPU物理加速，但这并不表示PhysX引擎排斥CPU或者CPU+GPU的综合解决方案。

通过CUDA通用接口，PhysX引擎将NVIDIA GPU中的Thread Scheduler（线程管理器）模拟成Control Engine(控制引擎CE)，而Streaming Processors来模拟Vector Processing Engine(矢量处理引擎,VPE)，其中CE控制引擎负责任务的指派，相当于PhysX中的主管机构，而真正的物理运算任务则是由VPE矢量引擎来完成，最后通过Data Movement Engine(数据移动引擎DME)输出。通过HAL翻译层来实现软、固质体动力(Soft or Rigid Body Dynamics)、通用碰撞侦测(Universal Collision Detection)、有限元素分析(Finite Element Analysis)、流体动力(Fluid Dynamics)、毛发模拟(Hair Simulation)以及更先进的布料模拟(Cloth Simulation)、自然模拟（Natural Motion）等在内新颖技术。

多线程PhysX引擎专为大型并行环境中的硬件加速而设计。AGEIA的PhysX处理器只有10个内核，而现在NVIDIA的GPU则具有多达216-240个内核。因此，NVIDIA的这些GPU非常适合利用PhysX软件。最重要的是，由于游戏物理学具有高度并行和互动的特性，因此GPU架构自然比CPU更加适合这种计算工作。借助于当今或下一代GPU（图像处理器），PhysX将为游戏玩家创造更多价值。

同时，NVIDIA为游戏开发人员提供了的PhysX SDK（软件开发工具包），使这些游戏开发人员能够开发出具备下一代物理学特色及硬件加速性能的游戏。该软件不仅具有极佳的功能性、稳定性、性能以及可扩展性，而且几乎所有的主要开发工具均支持本软件。值得一提的是，该套件还实现了微软Xbox 360与索尼PlayStaton 3之间的跨平台支持。而且，NVIDIA声称还将不断地在PhysX SDK新版本中加入新特性，令引擎的使用不断优化。

想知道一个梨子的味道，我们就要亲自去尝一尝。同样的道理，想知道PhysX到底是否真的如官方所说那么好，我们也要先看看它在实际游戏中到底能做到什么。通过查阅之前诸多的游戏资料，笔者发现通过对PhysX技术的支持，NVIDIA的GPU更能为我们实现将以下7种效果：

1. 尘土飞扬，碎渣四溅的大量粒子运动所形成的爆炸效果；

2. 设计结构复杂的各种几何模型，以完成更加逼真的物理运动和交互动作；

3. 环绕在运动中的物体周围的大量翻腾涌动的浓烟和尘雾效果；

4. 逼真细腻的河水、泥石流、岩浆等流体运动模拟；

5. 衣物、草丛、树叶之类软性物体能随风自然飘动效果；

6. 衣物，旗帜等软性物体因外界各种影响做出不同的撕裂或变形效果；

7. 刚性物体之间相互碰撞的运动计算，一定力度之下形成拟真的成千上万个碎片运动。

[4.PhysX引擎游戏大作]

借助于NVIDIA强大的市场推广能力，PhysX物理技术已经获得了越来越多的游戏厂商的支持。我们在此简单向大家介绍一下几款比较引人关注的物理游戏大作，而在下文我们也将通过其中的几款已经发布的游戏来实际测试一下支持PhysX物理技术在游戏中实际体现效果。

支持NVIDIA PhysX物理技术的详细游戏列表可以在这里查询的到。http://www.nzone.com/object/nzone_physxgames_home.html

《镜之边缘》

镜之边缘是EA DICE于2008年发布的一款单机游戏。本游戏从跑酷运动中获得灵感，以“第一人称”和“动作跑酷”的开创性的有机结合为卖点。

游戏设定在一座由独裁政府统治的现代化的东亚城市，城市在外人看起来如同“乌托邦”，一切都井然有序，市民也乐在其中。不过这个独裁政府无法容忍任何攻击自己的言论和行为，因此他们常常监听市民的电话，或者查看私人信件，做着各种侵犯公民隐私权的事情企图扼杀任何反政府思想于摇篮中。当然，还是有不少对恐怖统治不满意的人们，由于受到恐怖统治非常森严的地面警戒，因此他们的活动更多的安排到了空中——也就是说在高楼大厦的顶层。而游戏的女主人公，出于机缘巧合，被训练成一位掌握跑酷和格斗技巧的信使，专门负责来传递那些不能通过高科技手段进行传输的信息。

镜之边缘最大的特色便是将大量动作元素融入到第一人称视角中。与普通的动作游戏不同，本作“动作”的重点在于移动而不是打斗。在游戏中，玩家可以轻而易举地进行攀爬、飞檐走壁、铲地滑行等高难度动作。通过这些动作元素的组合，不但要令女主角在这个充满警卫的城市中生存下去，也要快速的传递包裹信息以完成其本职任务。

《雪域危机》

由Action Forms开发、505 Games发行的《Cryostasis: Sleep of Reason》(雪域危机：沉睡之谜)是一款类似《Bioshock》的场景加《生化危机》的剧情类的以恐怖解密为主线的FPS游戏。该游戏的背景设定在1968年北冰洋的俄罗斯海岸附近，男主角是气象学家Alexander Nesterov，其任务则是调查一艘在那里冰冻多年的核动力破冰船北风号(North Wind)，并在凶残的实验室变异生物的追杀中寻找船长的死因。

北风号

在《Cryostasis》中，玩家角色的生命值用一条温度槽显示，温度槽会显示玩家目前体温。如果玩家在冰雪之中冒险，那么这个温度槽会快速下降。更让人头痛的是，船上的那些变异怪兽可以使用寒冷作为他们的武器。而唯一阻止温度槽下降的方法是找到一个热源，让体温回升。这些热源可是急救用暖炉或者是电灯，当然后者不能补充大量热量。不过，到了关键时刻一点点的温暖都能救命。

《虚幻竞技场3》

由《战争机器》开发小组Epic Games制作，Midway发行的FPS《虚幻竞技场3》（又名《虚幻竞技场2007》），是UE3引擎的旗舰作品。正是依靠着虚幻3引擎所带来的画面大幅进化及游戏系统的深度发展，Epic Games直接跨越了系列的命名方式，以2007作为此游戏的缀名。而后，为了产品线的统一，直接将此款最能表现UE 3引擎的FPS游戏改名为《虚幻竞技场3》。

不但在游戏策划与设计上《虚幻竞技场3》交给了系列死忠们一份满意的答卷，在游戏画面上，其表现更是只能用震撼二字来形容了。通过UE 3，制作者可以在一个游戏画面上同时呈现数百万个多变性，以及相当复杂的光影效果和物理特效。比如，当构建一个人物模型时，不但可以将角色的无关表情定义的好似真人，甚至连皮肤上的毛孔、皱纹、胡须都可以乱真的表现出来。而在机械器具之类的建模上，同样能营造出或锈迹斑斑或荧光闪烁的金属质感。

《终结者》

提起终结者，也许更多人想到的是阿诺德•施瓦辛格。从1984年《终结者》第一部上映至今至今，全球范围内其影迷和FANS无数。而就在《终结者4》依然在各大影院上映的这段时间，其同名游戏也趁热打铁的推出了。

《终结者：救世主》是作为此作游戏的官方命名，不过更多的玩家还是习惯将其称之为4，也许是感情上与电影比较亲近吧。这次的背景设定在电影中故事发生的两年前，曾经对人类发动核武器攻击的天网自身也受到了巨大伤害，在经历数年的养精蓄锐后，再次发起对人类的进攻。而此次玩家扮演的就是统领幸存人类大军，同时被所有机器人追杀的英雄领袖—John Connor。

作为一款TPS射击游戏，此作也有着流行的掩体系统。在游戏中主角要面对种类多样的机器人，为了对他们造成有效的打击，游戏也为玩家提供了琳琅满目的武器设备，甚至后期还出现了载具。

《MStar》与《一舞成名》

《Mstar》是首款采用大名鼎鼎的虚幻3引擎的休闲社交网游作品，与以前的舞蹈类游戏的卡通化人设不同，这款游戏的人设极度写实，画面更为精美，因而给玩家带来的游戏体验更为真实。得益于虚幻3引擎的强大功能，《Mstar》的舞蹈动作也更为流畅灵活，可以说，这款游戏将给玩家带来完全不一样的热舞游戏体验。

大致看来《MStar》的确有成为《劲舞团》继任者的潜力，不过可惜的是其为韩国游戏，国内不一定能够引进成功，不过不要担心，我们国内也有自己的优秀作品，号称中国版《MStar》的《一舞成名》就被诸多玩家给予了厚望。《一舞成名》是趣味第一耗时三年、投资一千万美元打造的中国首款偶像育成类网游！同时，她还是中国首款采用世界最先进Unreal3引擎、以国际AAA标准研发的原创网络游戏！以音乐舞蹈为主要游戏方式的《一舞成名》，配合着强大的3D互动社区、独创的选秀和偶像育成系统、以及让人感动流泪的故事情节，相信能为为每一位玩家带来非同一般的体验！而玩家要做的就是在《一舞成名》的虚拟世界中通过包括舞蹈在内的各种方式表现自己、传播自己的个性与形象，最终成为万人瞩目的明星！

《圣域2》

《圣域2》是著名游戏开发商ASCARON公司旗下的一款全3D动作角色扮演游戏，早在2004年，其第一部作品《圣域》推出时，就获得了空前的成功，成为广大玩家最喜爱的ARPG游戏之一。

《圣域2》的故事发生在前作的两千年前，精灵时代的Ancaria国度。在控制能量的问题上，种族内部出现了纠纷，最终导致了精灵战争。Ancaria卷入了战火，你是一个关键人物，决定未来的Ancaria将出现和平还是进一步的冲突。游戏的故事会发展为两个不同的方向，一个为“光明”战役，一个为“阴影”战役。开发商承诺，每个战役的游戏时间都将在30个小时以上。

游戏画面充满了浓厚的幻想特色，从宏观上欣赏，无论是人物角色模型或者还是作战场景，一切看起来都格外精彩。特别是细节上的处理也很到位，象四足妖兽这种动物的细微变化就活灵活现。这里制作者采用是“AGEIA PhysX”处理器技术，同前代比较起来画质大大提高了，更能让人玩起来觉的犹如身临其境。丰富的3D环境看起来格外流畅，通过利用真实的物理引擎，作战中的动作表现分外迷人眼帘。光线配合方面也很艺术，例如你来到山洞里的时候，发现周围黑漆漆不妨举起闪耀的火把照亮向前探索。尽管游戏中的战场范围非常巨大，但是设计者们采用了一套精良的人工智能系统系统进行控制，这样便能在极短时间内探测到当前作战形势，从而为下一步冒险作出一个良好的策略。

《黑暗虚无》

《Dark Void》由Airtight Games公司与Capcom公司联合开发，包含了独一无二的垂直战斗系统。凭借该系统，由玩家扮演的游戏角色能够攀爬在数千英尺高的悬崖上，以躲避悬崖上面或下面的敌人或者消灭他们，这些操作为玩家带来剑拔弩张的逼真感受以及扣人心弦的紧张气氛。在游戏中，玩家可以借助Jackpack在上演惊险动作的同时能够随心所欲地飞行，将3D动作推向全新境界。Airtight Games公司使用了NVIDIA的PhysX以及APEX两种技术来实现极具创造力的互动体验，游戏中还包含了GPU加速的粒子系统，广泛用于武器和碎片特效。

《暗黑之日》

8 Monkey Labs工作室出品的《黑暗之日》是一款历史题材的第一人称视角射击游戏，它将带领玩家穿越时间，游历那段人类历史上最为黑暗的日子。游戏从玩家所处的时代开始，在经历一场恐怖的浩劫之前，玩家被一个神秘的组织找到。为了确保人类的未来，玩家必须进行时间旅行，并回到世界历史上那次著名的、被称之为“转折点”的战役，作为神秘组织的代言人，参与一场看上去极为浩大的正邪之战。游戏使用了公司专有的Marmoset游戏引擎，让《Darkest of Days》拥有壮丽的视觉效果、高超的游戏性以及最可信的故事构思。

在《Darkest of Days》中，玩家将会穿越时空，回到那段已经载入史册的时刻，重温一些人类历史上最为可怕的事件，那正是人类社会处于最低点的时候。你将会参与到一些恐怖的时间中去，如安提耶坦之役、南北战争的血腥冲突、公元79年的庞贝城火山喷发等等。玩家将必须试图挽救一些跟这些可怕的事件有关的关键人物，从而将人类历史转向更好的一面。

游戏使用了两大APEX插件，分别是Vegetation植被和Turbulence气流。

[5.测试平台]

测试上我们大致分为基准测试和游戏测试：也就是使用3D Mark Vantage这个业内有口皆碑的显卡性能测试工具进行跑分评测；而游戏测试方面，自然是要选择支持PhysX的游戏进行采帧评测，同时为了有一个参考，我们也会使用那些不带有PhysX技术的显卡来对比，这样也就能更直观准确的将测试结果呈现给大家。

测试平台：

备测显卡列表：

 

软硬件安装完成以后，正确的测试方法是：开机进入到桌面上以后，待系统准备就绪后，才开始运行测试（关闭UAC、屏幕保护程序、系统还原、自动更新等对测试得分有干扰的系统任务）。所有测试项目都运行三遍，在测试成绩稳定、可靠的情况下，我们以其中最好的一次成绩为准。

相关驱动和工具下载地址：

NVIDIA GeForce6/GeForce7/GeForce8/GeForce9/GT 100/GTX200/ION系列芯片显卡最新GeForce/ION驱动185.85 WHQL多国语言版For Vista-32（2009年5月8日发布）

http://drivers.mydrivers.com/drivers/260-104300-NVIDIA-GeForce-ION-185.85-WHQL-For-Vista-32

AMD系列显卡催化剂9.5完整版For Vista/Win7：

http://drivers.mydrivers.com/drivers/261-104442-AMD-Radeon-HD-2400-HD-2600-HD-2900-HD-34/

Intel英特尔芯片组Intel Chipset Device Software驱动最新9.1.0.1012官方正式版:：

http://drivers.mydrivers.com/drivers/251-100623-Intel-Intel-Chipset-Device-Software-9.1.0.1012/ 

GPU-Z v0.3.4下载地址：

http://www.myfiles.com.cn/soft/41/41925.htm

[6.基准测试3D Mark Vantage]

作为业界第一套基于DX10 的综合性基准测试工具，3DMark Vantage在发布前就早早地让众人翘首期盼了，因为它标志着DX10在游戏领域的宏大演出正式拉开帷幕。3DMark Vantage是当前唯一一款显卡DX10性能基准测试工具，它能全面发挥多核心处理器、多路显卡的优势，能在当前和未来一段时间内满足PC系统游戏性能测试的需求。3DMark Vantage是专门为DX10显卡量身打造的，而且只能运行在Windows Vista SP1操作系统下。它包括两个图形测试项目、两个处理器测试项目、六个特性测试项目。借助于DX10 API的新技术和高效能，它为玩家带来了一场绚丽逼真的视觉特效盛宴。并且，3DMark Vantage还特别加入了对人工智能(AI)和物理加速的专门测试。

3DMark Vantage中，DX10、SM4.0、物理加速这些新技术第一次得以展现得淋漓尽致，3DMark Vantage还为我们带来了很多新颖的东西，它把测试结果按照画质等级预设划分成了入门级（Entry，E）、性能级（Performance，P）、高端级（High，H）、极限级（Extreme，X）四类，测试必须严格运行在这四套预设模式下；测试结果得分表达方式也改成了字母加数字的组合形式，从而更细致地反映系统性能等级，可以更对位、更公平地进行比较，省去了很多对测试结果再进行说明的麻烦。

3DMark Vantage四套预设模式的详细设置参数

测试版本：3DMARK Vantage v101

测试选项： P画质、H画质和X画质。

3D Mark Vantage其中已经支持PhysX技术了，当开启了此技术后，GPU能直接进行加速运算，极大的缓解了CPU的负担。通过上表我们不难发现，在中高端卡GTX 260+和4870的对比中，P画质下GTX 260+领先了30%之多；甚至在X的极限模式下，也能达到22%的领先幅度。

在基准性能测试中，我们发现具有PhysX功能的N系显卡得分大幅领先。那么，该技术在游戏中的表现如何呢？就让我们一起来测测看。

[7.游戏测试《MStar》]

由于此游戏暂时没有在国内运营，我们此次还是使用官方的测试工具进行评测。尽管只是一个小小的测试软件，但是作为一个Benchmark Tool其很好的突出了该游戏的特色。布料效果！人物动作！光照系统！更多的惊喜有待我们在游戏正式运营后自己去探索发现。

人物头发的飘动与动作十分自然

长裙的布料纹理效果出众

人物扭动的时候，身上的衣服自然甩动

韩服游戏运行画面

由于《Mstar》融入了较多的特效，因此使用了PhysX技术作为引擎的物理效果解决方案。在CPU因为满载而无法很好的进行物理加速时，GPU就自然而然的承担起加速的任务。同时依靠GPU先天的设计优势，在PhysX的支持下，GPU加速的优越性更是不言而喻。

测试方法：运行测试工具，待其自动执行完毕后，记录下测试结果并整理成表。

结果分析：在此测试项目中，A卡仅仅是因为不支持PhysX技术就导致全盘皆输，甚至4870这样的旗舰卡都没有9600GT这类中低端卡帧数的一半多。由此我们也不难看出，当显卡支持PhysX技术后，能带来多大的运算优势，而其画质的提升，也是成倍增长。

[8. 游戏测试《一舞成名》]

该游戏里不但有时尚好听的歌曲，潮流漂亮的服饰和帅气流畅的动作，更是采用了先进Unreal3引擎（虚幻3）、以国际AAA标准研发来开发网络游戏。同时，《一舞成名》也加入NIVIDIA的TWIMTP计划，更是支持PhysX技术。游戏中人物的衣服布料纹理，裙摆的自然甩动，空中的花瓣，甚至是女主角的傲人双峰都会在PhysX技术的支持下，进行最真实的物理效果模拟。

背景中的花瓣具有粒子效果

人物肢体与裙摆的物理碰撞摩擦

布料细腻的纹理

全身运动都符合真实物理规律

动态模糊

同时，该作支持的显卡硬件加速PhysX物理模拟技术，在NVIDIA的9000系列及其以上显卡上都能有不错的表现，而如果是其他显卡产品由于没有这项技术只能由CPU运算，造成了性能大幅下滑。主要原因还是前文中我们提到的CPU在浮点运算性能上要远远低于显卡，所以支持PhysX物理模拟技术的显卡只要拿出很小一部分资源进行运算就能大幅超过CPU模拟的性能。

在一款3D游戏中实现这么多的物理效果，除了UE3引擎的强劲以外，更多高互动场景还是归功于PhysX物理特效的加入。

测试方法：运行测试工具，分别选1280*1024、1920*1200分辨率下所有其他选项关闭及1280*1024、1920*1200分辨率下所有其他选项开启（4AA、16AF、动态模糊、HDR、DOF）四种规格下执行程序，完毕后记录结果整理成表。

结果分析：同样的舞蹈类网络游戏，同样的率先对PhysX技术支持。A卡在此测试中似乎失去了测试的意义，尤其“稳定”10帧的表现我们不难看出，CPU在此时已经对物理加速运算毫无余力，而GPU缺空闲着无所事事，资源分配十分不合适。尽管在此DEMO刚发布时，有玩家发现通过修改配置文件中的碰撞次数，可以令A卡也能跑出较高的成绩，但是官方并没有明确告诉我们碰撞次数5级和1级的具体差异在哪里，因此我们也很难得出A卡不需要PhysX技术这样的“结论”。总的来看，使用GPU进行物理加速是一种趋势，PhysX也是一种极有前景的解决方案。

[9. 游戏测试《雪域危机》]

尽管剧情方面略显薄弱，但游戏的画面素质颇高。这款游戏不但支持DX10，还会使用NVIDIA PhysX物理技术，也许它将成为第一款同时具备这两种技术的3D游戏。由于定于明年发售，因此我们现在只能通过先前官方发布的DEMO进行性能方面的测试，不过仅仅是一个几分钟的DEMO其带来的视觉冲击，也颇令笔者震撼。

《雪域危机》使用了AtmosFear 2.0游戏引擎，它基于最新DirectX 10技术来打造，它将表现出实时的灯光和阴影环境，描绘出真实水、冰霜和雪、而主角移动和战斗中还会表现出电影级运动模糊效果。而且通过NVIDIA PhysX物理加速技术，不仅可以让玩家体验上面所说的无比真实的娱乐体验，还能让画面表现得更完美，而且让游戏性能更进一步。包括水波荡漾、霜冻溶解和风雪粒子飘散等等逼真的特效都将一一呈现在玩家眼前。

3万水粒子冲击人物并溅射

粒子受重力影响，水流向低处聚集

油布材质自然真实，并会随风飘动

水流顺着台阶自然溅射

油桶掉落会与楼梯发生碰撞并弹开

布网具有惯性

由于《雪域危机》中使用了大量的光滑粒子动力学（SPH）技术来进行模拟水的黏性及其流动效果与周围环境的互相映射效过，因此其需要大量的资源来进行运算。在DX10的特效下，CPU的资源基本已经被吃光，因此再想靠它来进行物理加速显然是不可能的，这时候PhysX技术再次帮游戏开发组找到了最佳的解决方案。

测试方法：运行测试工具，分别选择“硬件物理加速”、“DX 10”、“画质HIGH”三选项，然后分别选取1280*1024、1680*1050、1920*1080三种分辨率，完毕后记录结果并整理成表。

结果分析：作为一款物理效果如此出色的DEMO，如果我们再对PhysX的优势抱有怀疑，那实在是食古不化了。当3万个流体运动的粒子（即水珠），碰撞在人物身上的时候，我们再一次认识到了物理加速的意义。在市场上旗鼓相当的对手，在同一套测试平台下却有着天地之别，这其中的差别正是那关键中的关键—PhysX技术。当显卡能够支持GPU加速后，简直是如虎添翼，合理的运用了系统资源自不用说，能享受到流畅高质的游戏画面也令诸多玩家赞叹不已。

[10.游戏测试《虚幻竞技场3》]

《虚幻竞技场3》之所以能保持如此之高的游戏质量，全靠其开发团队都遵循着“Edge Work”的工作守则，Epic Games在此游戏的所有建模、贴图或者场景的所有边缘部分都要经过艺术处理，以使在游戏中无论哪个庞大的场景都能将诸多环境细节展现给玩家。

出色的人物建模

精细的贴图

激烈的战斗

作为首款使用GPU做为物理加速的游戏，虚幻竞技场3物理地图的象征意义大于实际意义，在虚幻3中，由于要考虑到其他没有物理加速卡的玩家，GPU物理加速仅是用于处理烟雾粒子和爆炸碎片这样不会对游戏性的产生实质影响的二次物理特性。不过这样一来，UE3引擎中最大卖点的物理引擎似乎就没了用武之地，难道一款游戏的最强面就这样低调的跑个龙套而已吗？答案当然是否定的。在AGEIA公司展示了自身超强的PPU性能后后，其迅速发布了三张具有大量物理效果的新地图来体现物理加速的魅力。

这三张NVIDIA所发布的地图主要体现了环境的可破坏性和大范围粒子效果。比如在Heat Ray中箱子是可摧毁的，空气中的冰雹也会随着玩家的移动和射击改变运动轨迹；

Heat Ray-Physx

雕像旁可摧毁的箱子

全景中四处飘落的冰雹

而Tornado中，飓风会随机的摧毁包括玩家在内的部分地图区域，其中的物品也会尽数被毁；

Tornado

地面建筑直接被摧毁

独立的部件--箱子也会直接飞上天

另外，Lighthouse中，随处都是可以摧毁的残垣断壁，甚至攻击墙壁后掉在地上的碎片也可以进行二次摧毁。

Lighthouse

可随意破坏的墙壁、楼梯

可二次破坏的碎片

首先，我们先进行普通的Heat Ray地图的测试，可以大概了解下备测显卡在普通的场景下得分情况如何。

测试方法：安装UT3游戏完全版，升级游戏版本，安装PhysX地图包，安装并注册HOC发布的UT3测试工具。选择所有最高画质选项，在Heat Ray地图上进行1280*1024、1680*1050、1920*1200三种分辨率的测试，完毕后记录结果应整理成表。PhysX地图包测试项目处地图外采取同样设置。

相比之前的普通地图测试，当我们载入AGEIA制作的专门体现其PPU加速卡性能的3张PhysX地图后，情况就发生了巨大的变化。为了直接说明问题，我们直接使用GTX 260+和4870进行对比分析。

结果分析：出于游戏的发售需要，虚幻竞技场3中使用的还是比较低级的物理特效，因此在普通测试中A卡仅仅落后N卡一点而已，不过这也能体现出PhysX的潜在优势。当使用了具有超大量刚体碰撞效果的物理地图包后，PhysX那耀眼的光芒是再也无法被遮挡了—GTX 260+整体领先4870达40%之多。从数据中我们也不难看出，不是ATI的VPU不够快，而是游戏需要处理的物理效果实在太多了，显卡被CPU拖住了后退。因此，当物理加速的运算通过PhysX技术转移到GPU上时，性能的显著提升也变得合情合理了。

[11.游戏测试《终结者》]

不同于以往的电影改编、快餐游戏的那种制作风格，终结者在游戏制作上颇为厚道。为了更好的为玩家展现出宏大复杂的战斗场景，因此使用了PhysX物理加速，在面对爆炸、烟雾等效果时，能营造出媲美电影的画面效果。

击中机器人的粒子效果

爆炸及火焰特效

烟雾效果

在测试中，我们发现《终结者：救世主》的画面设置十分简单，只要能达到官方的配置要求都能较为流畅的运行此游戏。而且，在使用NVIDIA系显卡时，即使通过后台强制开启4AA、16AF，游戏中依然不会启用，不过开启与否的画质并没有任何差异，似乎是只要将分辨率调高就会自动选择所有配置了。

简单的设置界面

测试方法：进入游戏分别选取1680*1050、1920*1200两种分辨率，使用Fraps对能控制主角行动开始60秒内的场景，其中包括2段即时演算和几段掩体移动，涉及到不少爆炸、枪击场面进行帧数采样后求均值。最后，将平均帧记录整理成表。

我们不能说《终结者：救世主》是一个要求很高的游戏，就算是A卡也能在全画质下跑出60帧以上的成绩。但是，我们测试的目的就是要看看PhysX技术在游戏中到底应用如何，既然制作组在发售前便生成支持PhysX技术，我们自然要拿来比个优劣。在这项技术的支持下，N卡直接领先了18%的游戏平均帧数。甚至是9600GT也能在1920*1200如此之高的分辨率下流畅的执行游戏，可见PhysX技术提升了显卡的巨大性价比。也就是说，PhysX技术，不但是为高端显卡锦上添花，更是为低端显卡运行高画质游戏提供了一条捷径之路。

[12.游戏测试《镜之边缘》]

本作使用的游戏引擎是虚幻引擎3（Unreal Engine 3），并加入了DICE自己编写的光影效果补丁。相比于家用机的XBOX360/PS3版本，PC版的此作提供了NVIDIA公司的PhysX物理引擎支持。使用支持PhysX引擎的显卡的PC用户可以享受到较家用机平台更完美的画面，包括更真实的尘埃粒子、雾气、玻璃破碎效果等。使用不支持PhysX物理引擎的显卡的PC也可以强制开启物理效果，但全部效果需要通过CPU来处理，因此效率极低，完全不做推荐。

另外，当我们开启PhysX效果后，能明显的看到如下的画面细节：

空调上方的粒子水汽效果

布料效果

多种光照

动态模糊

测试方法：因为该游戏锁帧于62FPS，因此无论再高的处理效果也无法突破这个帧数，为了凸显对比效果，笔者直接进行了高分辨率高抗锯齿模式下的对比测试1920*1200（8AA）的测试，N卡均开启PhysX加速，A卡均关闭PhysX选项。选取训练模式的第一个场景的同一路程反复跑，通过Fraps选取60秒的帧数并自动求均值。需要注意的是，此游戏存在锁定最大帧为62帧这种情况。

1920*1200，8AA

结果分析：由于《镜之边缘》进行了锁帧，因此当显卡帧数超过60后基本就没了对比意义。不过也正是因为这样，当我们将画质开到极高的时候（比如8AA ）的时候，支持PhysX的N系显卡就展现出其技术上的优势了。不但在1920*1200（8AA）的分辨率下，N系所有显卡帧数均高于A系同级显卡，而且在尖峰对决GTX 260+ VS 4870时，性能差距达至40%（50帧远超于30帧）！这么大的性能差异，甚至超过了同代产品中最高端与最低端显卡的差距。由此可见，PhysX技术带来了多么巨大的技术革新。

[13.飞向未来的PhysX]

通过我们前文中进行的横向测试，明眼的读者也不难发现，其实两系显卡在本身性能上是差不多的。只要价位相同，基本上两块显卡的性能差别不会超过5%。但是，性能如此相近的显卡为何在实际游戏中会有天地之别？关键就在于游戏开始对物理特效的追求上。玩家对游戏拟真要求的不断提高，让游戏开发小组也使劲全身解数来模仿真实的物理环境，而这些物理特效带来的海量运算数据暂时也只有PhysX能提出较为合适的解决方案。因此，花一样的钱，买性能类似的产品，是否选择那块能能支持新物理加速技术的显卡，相信广大玩家的心里也都不言而喻了。

物理效果已经成为游戏体验中的重要元素，而NVIDI也在尽可能多的帮助开发人员打造真实的游戏体验。随着物理效果的重要性变得越来越大，每一款游戏、每一名开发人员都需要拥有这些性能极佳的工具，以便在游戏领域中展示其创造力。有了NVIDIA PhysX技术，基于物理效果的游戏设计工作就从程序员转到艺术家身上。相信这样将导致未来真正引人入胜的、逼真的游戏效果达到全新境界。

可以预见的是，在未来数年内，家用电脑显卡的发展仍然是这个目标：那就是不断提升性能和效率，让这些3D互动体验（也就是游戏）更逼真、更完美。那么究竟图形业在3D游戏的未来发展方向是如何的？只有物理加速技术的广泛应用和不断以提升可已解决这个问题，物理加速技术已成为大家公认的未来图形发展的大趋势。那么在物理加速技术领域，NVIDIA公司的PhysX技术显然已经走在了这个行业的领先地位，并将继续引领物理加速技术领域的发展方向和游戏产业的未来趋势，为广大的游戏玩家带来更多具有逼真互动效果的游戏画面和真实体验。