物理性能翻倍!首款DX10PhysX游戏测试

    自从3D显卡正式走向世界后，就和游戏结下了不解之缘。对广大用户而言，一款强大的电脑，势必不能少了一款3D性能强劲的显卡。虽然现在显卡能干的事情越来越多，但从受众面上看，游戏才是显卡的根本立足点。试想，没有震撼效果游戏的支持，性能再强大的显卡也无用武之地。

UT3只有个别地图才能支持PhysX

    近一段时间，物理加速技术毫无疑问是3D游戏的热点话题之一，自从Intel收购Havok、NVIDIA收购Ageia之后，两强相争的局面已经成型——也就是CPU物理加速和GPU物理加速之争。不过目前来看还是GPU物理加速的呼声更高一些，而且必将成为继DX10之后的又一3D图形制高点。

国产物理游戏MKZ（铁甲突袭），物理效果不错，但图形效果一般

    不过由于GPU物理加速正式投入应用的时间还不够长，所以目前支持GPU物理加速的游戏还不够多，主要为采用UT3引擎+PhysX引擎的部分游戏，且要使用专用的地图才能体验到逼真的物理效果。因为没什么知名大作，所以用户接受度不高。国内有个MKZ虽然支持PhysX，物理效果还可以但画面效果很烂，之前几乎所有的PhysX游戏都是DX9的，3D图像效果和物理效果一直都不能兼得。

    众所周知，FPS游戏始终推动着3D图形技术的发展，各种新技术无一不是首先应用到FPS上，当年的DOOM3如此，即使是现在看对配置都BT的Crysis也是如此，而现在终于出了一款Cryostasis游戏……DX10+PhysX成为了现实！

    游戏中物理效果匮乏，根本原因是约定俗成的物理运算任务交由CPU计算，但CPU通用处理器架构限制，并不能很好地完成物理计算这样复杂的计算，有鉴于此，物理加速的概念应运而生，收购PhysX后，nvidia如虎添翼，借助PhysX引擎及丰富的游戏支持，将一大批支持物理加速卡的游戏直接转化为支持GPU物理加速。

PhysX引擎的普及度更高，而且同时支持CPU/PPU/GPU物理加速

    去除了硬件瓶颈，游戏中加入物理计算成为了可能。遗憾的是，长期以来物理游戏并不多见，近期能够叫得出名字，支持物理效果的大作，还是通过升级补丁且在特定地图上才能实现物理效果的UT3。而最近的大作，GTA4、波斯王子等游戏甚至压根就没有想过支持物理运算，当硬件完善的时候，没有软件环境来发挥其性能，想必电脑上最痛苦的事情莫过于此，物理运算落到这样的境地未免有些酸楚。当然，出现这样的局面并非nvidia的错误，虽然PhysX推出已经有些年月，但毕竟自身影响力有限，直到今年被nvidia收购，通过nvidia的影响力才算走入正规，被更多游戏公司认可，所以今年才可以算是物理运算的起步年，而至岁末，一大批支持物理运算的游戏即将推出，其中Cryostasis就是首款支持物理计算的DX10游戏。

    Cryostas由名不见经传的Action Forms公司开发，从中我们也可看到，PhysX开源性的巨大优势，即使公司规模一般，但只要想做，使用PhysX程序包开发，依然可以作出震撼的3D物理游戏。

    这款游戏对物理效果确实有独到之处，尤其是流体的计算，让我们第一次在游戏中切身感觉到水的存在，虽然看上去还是有点假，和真实世界有一定的差距，但不可否认其流体物理效果确实是目前最强的。

    提到惊秫游戏，大家势必会想到《寂静岭》以及游戏机上充斥的《尸人》等游戏，那种恐惧感并非来自于现身的怪物有多么可拍，而是来自于对未知事物的恐惧，来自于人类自身的身心恐惧。

现在的游戏玩家，早已对怪物见怪不怪了

    与以往的FPS游戏不同，许是受到日本惊秫游戏的启发，欧美游戏厂商Action Forms推出了融合FPS和惊秫风格的游戏——Cryostasis。Cryostasis可谓是一款变种的室内风格的射击游戏，游戏中玩家的活动场转移至是黑暗神秘的室内环境，而玩家并没有强力武器辅佐，需要利用自己的智慧和本能生存下去。

    游戏发生在一艘被冻在北极的核动力破冰船北风号上。玩家扮演一名名叫Alexander Nesterov的气象学家。Alexander被困在这艘被冰冻在北极点上的船上，而船外面只有死一般的寂静与寒冷。然而玩家并不孤单，因为船上还有一种凶残的实验变异生物。现在，玩家不得不逃离船舱。

和失落星球类似，玩家要给自己补充足够的热量

    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。

    《Cryostasis》采用了先进的DX10画面引擎，游戏环境中根据真实的俄罗斯破冰船设计船体构建，加之各种高级光影效果，游戏恐惧气氛烘托的相当不错。值得一提的是，借助PhysX技术，游戏中的水模拟效果设计相当真实，各种流体物理学的效果都能很好表现出来，游戏过程中液态水凝结成冰的时间与真实世界中完全相同，让玩家切身感受到来自寒冷的恐惧感。

    很可惜的是，此次发布的Demo版本只是一个测试程序，更确切地说是演示程序，Demo启动之后设置好点OK就直接开始运行，接下来就是欣赏一段真实的物理效果，然后得出FPS成绩。

    以下就是Demo运行时的截图，画面分辨率为1680x1050，效果设置为high，各向异性过滤关闭。

人物渲染不错，但还不能体现物理效果

   
敌人脸部细节效果

体现物理效果的布制材料

此处的流体物理效果号称需要运算上万的粒子

水从人物上方流过，物理运算量也不小

近乎BT表现，往布制品上扔油桶增加物理运算量

    整个Demo有将近7分钟的演示时间，但场景有限，因此无法带给大家更多的画面截图，实际游戏体验还是要等到游戏正式发布时才能揭晓。

    《Cryostasis: Sleep of Reason》(雪域危机：沉睡之谜）DX10 Demo除了展示PhysX技术之外，另一个重要功能就是测试显卡性能，以便让所有玩家做好心理准备，自己的显卡到底能否跑得动？

● 测试平台配置

    需要说明的是，nvidia已经放出了优化驱动181.00驱动，而AMD还是催化剂8.12WHQL版本，AMD在驱动方面，尤其是游戏支持度方面始终是慢NVIDIA半拍。

    最近一段时间NVIDIA随显卡驱动附带的PhysX物理驱动更新也非常频繁，这是因为近期也发布了不少支持PhysX的游戏，如MKZ、Mirror''s Edge、Cryostasis以及NVIDIA的物理Demo和屏保等，此次测试我们就使用了NVIDIA最新的PhysX 8.11.18版本。

    本次测试，因为仅是证明物理效果的趋势，选择了优异CPU平台和中端显卡，对比显卡和CPU对物理加速的差异。

● 测试方法

    启动Demo调整分辨率和设置之后开始运行，最终Demo会自动得出平均FPS值，所以测试起来非常方便，误差很小。

    首先测试的是CPU进行物理计算，显卡为HD4870、9600GT、9800GT，所有特效开至最高，全屏抗锯齿和各向异性过滤关闭。测试分辨率从19宽屏的1440X900起跳，包括20/22寸液晶的1680X1050分辨率，最高为24/25.5/26/28寸液晶的1920X1200分辨率：

    从测试成绩看，各款显卡的表现都惨不忍睹，造成这样的原因并非CPU和显卡的性能不济，罪魁祸首是PhysX，NVIDIA虽然宣称PhysX物理引擎同时支持CPU、PPU、GPU物理加速，但从实际测试过程中看，CPU的使用率不高，基本就没参与运算。大家也能理解帧数只有10几帧的原因。那么使用GPU进行物理加速后，情况会有改观吗？

    事实证明，开启GPU加速的话，9800GT和9600GT表现脱胎换骨，帧率大幅翻倍，遗憾的是，由于对PhysX支持度不佳，HD4870依旧萎靡不振，成绩和之前的CPU“物理计算”下相当。

    从此款游戏Demo的画面来看，游戏的模型并不是很复杂，理论上HD4870成绩不会这么惨不忍睹，造成这样的原因就是因为物理效果没有合适的单元参与运算，未来除非NVIDIA的PhysX支持A卡加速，否则A卡用户几乎没有玩这款游戏的可行性。

    虽然PhysX要求的物理加速模式很无赖，目前仅能通过GPU加速，不过从中我们还是能够看到GPU并行架构在物理计算上的优势。

    作为圣诞大礼包的181.00驱动，很重要的更新就是支持混合PhysX，即单块显卡可以仅作为物理加速卡来使用。从成绩来看，单块GTX280配合9500GT加速的效果明显，已经超过自身又做物理计算和3D运算的效能。而即使是采用GTX260作为物理加速卡使用帧数也仅提高了5帧左右。

非凡物理效果仅需要过气显卡就可实现

    从Cryostasis的带来的技术变革角度看，未来若更多的游戏采用PhysX物理加速技术，那么游戏世界会更加趋近于真实话，而且玩家淘汰的显卡会有新的用途——物理加速卡。

    自从3D电脑游戏概念兴起，用户诉求的都是真实的3D世界。虽然进入DX10时代后，我们得到了更华丽、更精彩的游戏画面，但欣喜之余，却发现游戏意犹未尽，而物理效果匮乏正是本源。

DX10画面再好也只是“静态逼真”

    解决物理效果匮乏的局面，势必要启用GPU身上的隐藏能力——PhysX，Cryostasis的画面表现，完美诠释了光滑粒子动力学（smoothed particle hydrodynamics）布料、刚体和热效应模拟等物理效果，让我们的游戏世界更加真实，而这一切都得益于PhysX物理技术。从测试成绩看，应用物理效果后，即便现今最强大CPU——i7 965也不能应付（游戏不支持CPU物理运算），而开启PhysX加速后，游戏速度大幅加速，画面表现力脱胎换骨，从中我们可以窥出未来GPU物理加速的应用前景。

PhysX物理引擎可以让游戏画面栩栩如生，达到“动态逼真”

    《Cryostasis: Sleep of Reason》(雪域危机：沉睡之谜）的到来，游戏性暂且不谈，但技术上可说是游戏的变革，如同火种一般，将物理效果传达出来，影响更多的游戏公司参与其中，试想EA、2K、THQ等游戏公司旗下产品若加入PhysX效果，当我们投篮、射门、赛车时，会有更加真实的效果出现，那么我们的游戏世界会变得更加真实，玩家也会乐在其中！

    后DX10年代，支持物理加速成为新的发展趋势。这已经是未来游戏的大势所趋。只不过，PhysX这跟独苗虽然现在长势良好，未来前景仍不乐观，毕竟现在的PhysX仅对自家的N卡有效，排斥了A卡和CPU的物理加速。想想当年强大3DFX的没落过程，就是因为太过自大，硬件软件自己一把抓，最后落得个被收购的境地。

   PhysX之外，还有intel的Havok虎视眈眈，当初Havok是GPU和CPU硬件加速通吃的，可被intel收购后，intel自然不想让GPU抢了CPU的风头，即便是未来支持GPU加速，也要等到自家显卡面世了。而最惨的就是AMD了，物理加速方面受制于人，偏偏这两个人就是死对头Intel和NVIDIA。现在来看NVIDIA显然是物理加速的领跑者，但Intel的实力不容忽视，对于物理引擎的标准来看，谁能得到更多游戏厂商的支持（软件商），AMD的态度也占很大比重（硬件上），谁就能够赢得这场物理运算的胜利？虽然现在最终的胜利者不得而知，但可以肯定的是，未来以加入物理运算的游戏会成为市场的宠儿，而玩家们可以更真实地享受游戏了。

    当然，目前来看，PhysX还是得到了不少知名游戏公司的认可。近日，NVIDIA和THQ共同宣布，双方已经就PhysX物理加速技术达成授权协议，THQ今后会在PC、PS3、X360、Wii等各个平台的游戏里使用该技术。在此之前，EA、2K Games两大游戏巨头也买下了PhysX技术授权，不过和THQ一样，都没有透露具体会在哪些游戏里应用，只是发表了一番赞誉之辞。很显然，随着合作厂商的日渐增多，PhysX技术也必将在更多的游戏作品里得到普及。<