Zanim gry 3D na dobre zagościły na naszych komputerach, za tworzenie i kontrolowanie wirtualnego świata, prawie w stu procentach odpowiedzialny był tylko procesor. Potem zastrzeliliśmy kilka tysięcy Niemców w zamku Wolfenstein i poganialiśmy się z mniej lub bardziej dziwacznymi potworami w Doomie. Szybko okazało się, że ten kierunek bardzo przypadł odbiorcom do gustu, bo przecież chyba każdy z nas chciałby zagrać kiedyś w grę, o której mógłby powiedzieć, że prawie idealnie odwzorowuje rzeczywistość. Równie szybko możliwości ówczesnych procesorów okazały się niewystarczające, dzięki czemu mogli wykazać się producenci układów graficznych. Aktualnie, dzięki współpracy CPU i GPU, pod względem wizualnym gry 3D oferują światy, którym zdecydowanie bliżej do rzeczywistości, niż do rozpoznawalnej na pierwszy rzut oka i rażącej umowności. Oczywiście do doskonałości droga daleka, a jednym z problemów do przeskoczenia jest kwestia praw fizyki.
Zanim gry 3D na dobre zagościły na naszych komputerach, za tworzenie i kontrolowanie wirtualnego świata, prawie w stu procentach odpowiedzialny był tylko procesor. Potem zastrzeliliśmy kilka tysięcy Niemców w zamku Wolfenstein i poganialiśmy się z mniej lub bardziej dziwacznymi potworami w Doomie. Szybko okazało się, że ten kierunek bardzo przypadł odbiorcom do gustu, bo przecież chyba każdy z nas chciałby zagrać kiedyś w grę, o której mógłby powiedzieć, że prawie idealnie odwzorowuje rzeczywistość. Równie szybko możliwości ówczesnych procesorów okazały się niewystarczające, dzięki czemu mogli wykazać się producenci układów graficznych. Aktualnie, dzięki współpracy CPU i GPU, pod względem wizualnym gry 3D oferują światy, którym zdecydowanie bliżej do rzeczywistości, niż do rozpoznawalnej na pierwszy rzut oka i rażącej umowności. Oczywiście do doskonałości droga daleka, a jednym z problemów do przeskoczenia jest kwestia praw fizyki.
Spadanie rzecz trudna.
W bardzo dużym skrócie fizyka, to nauka o przyrodzie skupiająca się na właściwościach materii i energii, ich przemianach oraz oddziaływaniu na siebie. W związku z tym, że do opisu zjawisk fizycznych używa się wielkości fizycznych wyrażanych za pomocą pojęć matematycznych, a gdzie matematyka, tam komputer powinien sobie świetnie poradzić. Niestety nie jest tak różowo. Zapewne wielu z Czytelników spotkało się z sytuacją podczas grania w Half Life 2, gdzie wyrzucone w powietrze eksplozją beczki, tak zajmowały swoim spadaniem komputer, że generowana liczba klatek spadała dwu, a nawet trzykrotnie. Dodatkowo wspomniane beczki, w locie czy podczas uderzania o ziemię zachowywały się całkiem inaczej, niż rzeczy wykonane z metalu i w kształcie walca mają w zwyczaju. Za wygląd tych beczek i wszystkiego wokół, odpowiada akcelerator graficzny, natomiast z ich spadaniem musi sobie radzić procesor. Jak się okazuje obecne CPU są po prostu za słabe, a skrypty programistów odpowiedzialne za fizykę często dalekie od doskonałości.
Co jakiś czas ukazują się gry, w których interakcja z otoczeniem oraz odwzorowanie efektów praw fizyki wyznacza nowy poziom, jednak do odwzorowania rzeczywistości ciągle znacznie dalej, niż pod względem wizualnym. Przełomem w tej dziedzinie miał być układ firmy Ageia, zaprezentowany na tegorocznej konferencji producentów gier. O ile rozwijanie kwestii fizyki w światach gier 3D jest jak najbardziej zasadne, zarówno pod względem sprzętu, jak i pracy programistów, o tyle buńczuczne zapowiedzi producenta PhysX okazały się mocno przesadzone.
Teoria a praktyka.
Aktualnie na rynku mamy dwie karty wyposażone w układ PhysX - od Asusa i BFG, obydwie za około 1000 PLN. Teoretyczne możliwości PPU (Physics Processing Unit) są imponujące. 20 mld. instrukcji na sekundę, 530 mln. kolizji na sekundę typu „sfera-sfera” i 533 tys. złożonych kolizji na sekundę, powinno załatwić kwestię wspomnianych spadających beczek raz na zawsze.
Problem polega na tym, że samo włożenie karty w odpowiedni slot nie wystarczy. Potrzebne jest jeszcze odpowiednie oprogramowanie, które wykorzysta ten potencjał, a trzeba powiedzieć, że większość produkcji chwalących się współpracą z tym sprzętem (zarówno gry, jak i dema technologiczne) raczej ośmieszają możliwości PPU, niż zachęcają do kupna. Dobrym przykładem może być Tom Clancys Ghost Recon - Advanced Warfighter, który według producenta tylko wraz z kartą PhysX oferuje nam specjalne efekty, niesamowicie realne wybuchy i wiele innych „fizycznych” dodatków, których nie uświadczymy bez odpowiedniego sprzętu. Po pierwsze, owe dodatkowe efekty bardzo często są mocno przesadzone i wyglądają nienaturalnie. Granat podczas eksplozji rozrzuca „materiał” i odłamki, których ilość bardziej odpowiadałaby tuzinowi, a nie jednej sztuce tej broni. Po drugie i co ważniejsze, ten tytuł z włączoną opcją sprzętowej obsługi fizyki działa wolniej!!!
Całkiem inaczej wygląda to w przypadku gry CellFactor, która według oficjalnych zapowiedzi, do poprawnego działania wymagać będzie karty wyposażonej w układ Agei. Parę chwil spędzonych przy demie pozwala stwierdzić, że odwzorowanie fizyki prezentuje się o niebo lepiej, niż w przypadku TCGR – AW. Mimo iż niektóre efekty nadal są trochę przesadzone, całość robi naprawdę pozytywne wrażenie. Dla ciekawych możliwości tej gry i tego co nas czeka w przyszłości pod kątem spadających beczek i nie tylko, polecamy parę filmów zamieszczonych na serwerze koyto.pl:
Film1
Film2
Film3
Film4
Film5
Film6
Film7
Film8
Film9
Film10
Po uruchomieniu dema CellFactor bez sprzętowego wspomagania fizyki wszystkie efekty odwzorowywane są tak samo, jednak ilość generowanych klatek spada o jakieś 20 – 30%. I tu pojawia się pytanie. Skoro można grać bez karty PhysX, to czy nie lepiej potrzebne na jej zakup 1000 PLN po prostu przeznaczyć na wydajniejszy procesor?
Jeszcze nie teraz.
Podsumowując i odpowiadając na postawione przed chwilą pytanie, można stwierdzić, iż na chwilę obecną zakup akceleratora z układem Agei nie przyniesie nam wymiernych korzyści. Pozostaje czekać na pojawienie się gier przystosowanych do współpracy z tą kartą, w których kwestie odwzorowania praw fizyki będą potraktowane przynajmniej na poziomie CellFactor. Sama idea poprawienia tego elementu, jest jak najbardziej słuszna, jednak zanim programiści dostarczą nam tytuły warte wydawania jakichkolwiek pieniędzy na dodatkowy sprzęt, upłynie jeszcze trochę czasu.
Trzeba też pamiętać, że ATI i nVidia także mają plany w tej dziedzinie. Obaj potentaci rynku kart graficznych podjęli współpracę z firmą Havok – twórcą zaawansowanego silnika Havok FX. Według zapowiedzi, sprzętowa obsługa symulacji praw fizyki byłaby realizowana dzięki nadwyżce mocy obliczeniowej kart pracujących w trybie SLI i CrossFire lub przy użyciu trzeciego akceleratora odpowiedzialnego tylko za fizykę. W związku z tym fakt, iż produkt Agei pojawił się na rynku jako pierwszy, wcale nie musi oznaczać długiego i szczęśliwego życia tego rozwiązania. Pozostaje nam zatem uzbroić się w cierpliwość i poczekać jeszcze chwilę, aż kolejny krok w urealnieniu wirtualnego świata zostanie zrobiony w praktyce, a nie tylko w teorii i reklamach producentów.
Na koniec jeszcze jedna kwestia. Z trójki CPU, GPU i PPU, przy założeniu posiadania wydajnego procesora i akceleratora, najczęściej za spadek ilości generowanych klatek będzie odpowiedzialny CPU. Może się okazać, że w dziedzinie poprawy odwzorowania praw fizyki i płynności gier, znacznie więcej zdziała dobra implementacja dwóch rdzeni, w coraz częściej spotykanych w naszych pecetach procesorach z rodziny Pentium D, Conroe lub AMD X2.
