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Physx物理加速技术,到底能带来什么体验提升?

什么是 PhysX?

PhysX 是一套由 NVIDIA 公司开发的物理引擎,它的核心任务是模拟现实世界中的物理效果,

Physx物理加速技术,到底能带来什么体验提升?-图1
(图片来源网络,侵删)
  • 刚体动力学:物体的碰撞、反弹、倾倒。
  • 流体动力学:水、火、烟雾的流动和效果。
  • 布料模拟:衣服、旗帜、窗帘的飘动。
  • 软体物理:果冻、凝胶的形变。
  • 角色物理:头发、肌肉的运动。

在游戏中,这些效果让世界看起来更真实、更具沉浸感。


PhysX 的三种运行模式

这是理解 PhysX 的关键,因为它直接关系到性能和效果,PhysX 可以在不同的硬件上运行,主要有以下三种模式:

CPU 模式(纯软件模拟)

  • 工作方式:所有的物理计算都由计算机的中央处理器来完成。
  • 特点
    • 优点:兼容性最好,无论你使用的是 NVIDIA 显卡、AMD 显卡还是集成显卡,只要安装了 PhysX 驱动,游戏就能运行。
    • 缺点:性能瓶颈,CPU 的并行计算能力远不如 GPU,一旦物理效果变得复杂(比如大量爆炸、碎片、布料),CPU 就会不堪重负,导致游戏帧数骤降,甚至卡顿。
  • 现状:这是 PhysX 的“保底”模式,在高端显卡普及之前,或者在不支持 GPU 加速的游戏中,这是唯一的选择。

GPU 模式(NVIDIA 显卡加速)

  • 工作方式:将所有的物理计算任务交给 NVIDIA 显卡的 CUDA 核心来处理。
  • 特点
    • 优点:性能巨大提升,GPU 拥有数千个核心,天生适合处理并行的物理计算,使用 GPU 加速可以轻松实现更复杂、更华丽的物理效果,且对游戏主帧数(画面流畅度)的影响极小。
    • 缺点
      • 仅限 NVIDIA 显卡:这是硬性要求,AMD 显卡无法执行 PhysX 的 GPU 计算。
      • 需要安装驱动:必须安装完整的 NVIDIA 显卡驱动,驱动中包含了 PhysX 运行库。
  • 现状这是 PhysX 的“黄金标准”和最理想的模式,NVIDIA 官方大力推广此模式,也是其显卡的一大卖点。

混合模式(CPU + NVIDIA GPU)

  • 工作方式:这是一种更高级的优化模式,游戏开发者可以将物理计算任务进行拆分:
    • 核心、关键物理(如角色与世界的碰撞)仍然由 CPU 处理,以保证游戏逻辑的稳定和响应。
    • 次要、视觉效果(如破碎的碎片、飘散的烟雾、布料)则交给 NVIDIA GPU 来处理。
  • 特点
    • 优点:兼顾性能和效果,既能释放 GPU 去处理图形渲染,又能利用 GPU 的强大算力来渲染华丽的视觉效果,避免了 CPU 单独处理所有物理任务的瓶颈。
    • 缺点:对游戏开发者的技术要求更高,不是所有支持 PhysX 的游戏都实现了这种模式。
  • 现状:这是现代游戏中非常流行且高效的实现方式,在保持高帧率的同时,提供了顶级的物理视觉体验。

如何支持并开启 PhysX GPU 加速?

如果你的电脑配备了 NVIDIA 显卡,并想在游戏中获得最佳体验,可以按照以下步骤操作:

步骤 1:确保硬件满足条件

  • 一块支持 CUDA 的 NVIDIA 显卡(从 GeForce 8 系列开始都支持)。
  • 安装了最新的 NVIDIA 显卡驱动程序(驱动中包含了 PhysX 运行库)。

步骤 2:通过 NVIDIA 控制面板设置

这是最关键的一步,决定了 PhysX 的运行模式。

Physx物理加速技术,到底能带来什么体验提升?-图2
(图片来源网络,侵删)
  1. 在桌面空白处点击右键,选择 “NVIDIA 控制面板”

  2. 在左侧导航栏中,选择 “3D 设置” -> “PhysX 配置”

  3. 在右侧的窗口中,你会看到几个选项:

    • 首选处理器
      • 自动选择(推荐) 让游戏和驱动自动选择最佳配置,在大多数情况下,它会默认为 GPU 模式,这是最省心、最常用的设置。
      • NVIDIA GPU:强制所有 PhysX 计算都由你的 NVIDIA 显卡处理,如果你想确保最大化视觉效果,可以手动选择此项。
      • CPU:强制所有 PhysX 计算都由 CPU 处理,除非遇到兼容性问题,否则不推荐。
    • PhysX 系统:这里会列出你的系统中安装的 PhysX 驱动版本,确保版本是最新的即可。
  4. 设置完成后,点击 “应用”

    Physx物理加速技术,到底能带来什么体验提升?-图3
    (图片来源网络,侵删)

步骤 3:在游戏中检查设置

  1. 启动支持 PhysX 的游戏。
  2. 进入游戏的 “设置” 菜单。
  3. 找到 “视频”“图形” 选项卡。
  4. 寻找名为 “PhysX”“物理效果” 的下拉菜单。
  5. 你可以选择:
    • GPU:使用 NVIDIA 显卡进行加速。
    • CPU:使用 CPU 进行计算(性能较差)。
    • 禁用:关闭所有 PhysX 效果。

注意:如果你在“NVIDIA 控制面板”中设置了“自动选择”,那么在游戏中通常也会默认选择“GPU”,但有些游戏可能有自己的独立设置,两者需要保持一致才能获得最佳效果。


著名的 PhysX 游戏示例

以下是一些使用了 PhysX 并能带来显著视觉差异的游戏:

  • 《城市:天际线》:经典的交通流模拟,以及各种 DLC 中的扩展物理效果。
  • 《蝙蝠侠:阿卡姆》系列:斗篷的飘动、玻璃破碎、爆炸效果都非常出色。
  • 《边境之地》系列:子弹击中物体产生的独特破坏效果,以及各种爆炸和液体物理。
  • 《镜之边缘:催化剂》:主角 Faith 的红衣在奔跑中的布料模拟非常逼真。
  • 《战争机器》系列:建筑物的倒塌、掩体的破坏效果堪称物理效果的经典。
  • 《使命召唤:高级战争》:外骨骼装甲带来的特殊物理互动效果。

AMD 用户怎么办?

由于 PhysX 是 NVIDIA 的专有技术,AMD 用户无法直接使用 GPU 来加速 PhysX,但 AMD 提供了一个名为 "AMD FSR PhysX" 的技术(或类似技术),它允许在 AMD 显卡上模拟运行 PhysX 效果,但性能和效果远不如原生 NVIDIA GPU 加速。

对于 AMD 用户,想要获得顶级的 PhysX 体验,最直接的方法是:

  • 组建“双显卡”平台:使用一块 AMD 显卡作为主显卡来负责图形渲染,再搭配一块中低端或旧的 NVIDIA 显卡(如 GT 710, GT 1030)专门用来计算 PhysX,这样可以绕过限制,实现 GPU 加速,但需要注意驱动设置和兼容性问题。

特性 描述
是什么 NVIDIA 开发的物理引擎,用于模拟游戏中的真实物理效果。
核心优势 显著提升游戏画面的真实感和沉浸感。
最佳模式 GPU 模式(NVIDIA 显卡加速),性能最强,效果最好。
设置方法 NVIDIA 控制面板 中将“首选处理器”设为“自动选择”或“NVIDIA GPU”,并在游戏中确认开启。
硬件要求 一块支持 CUDA 的 NVIDIA 显卡和最新驱动。
AMD 用户 无法直接享受 GPU 加速,可通过“双显卡”方案曲线救国,但配置复杂。

支持 PhysX 物理加速技术,尤其是 GPU 加速,是 NVIDIA 显卡的一项核心优势,它为玩家带来了更华丽、更逼真的游戏世界,是衡量游戏画面质量的一个重要指标。

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