Nvidia visar Hawken med PhysX Apex

Jo det stämmer men det du talar om är först och främst en annan variant av matematikbaserade uträkningar som hänvisar till en annan aspekt än det man menar inom spelutveckling.

Vid spelmässig användning av uttrycken gäller en omvänd hierarki. Inom spelvärlden är, som IonSwitz nämnde, första gradens fysik (first order physics) högre rankad rent tekniskt sett än andra gradens (second order physics).

Inom de digitala spelens värld så är första graden det enda interaktiva alternativet (det påverkar spelvärlden) medan andra graden bara utgör det synbaserade (alltså ögongodis). Andra graden har alltså att göra med hur det ser ut och inget mer.

1. Andra gradens fysik (second order physics) är alltså synmässigt baserad användning. D.v.s. man kan stänga av effekterna av denna fysikuträkning utan konsekvens för spelarens styrelsemässiga spelupplevelse (gameplay). Synmässigt blir det naturligtvis "sämre"/mindre "eye-candy/"antal beräkningar för effekterna går ner. Men detta är enda följden. Alla spelare, med eller utan denna uppsnabbning av fysiken, kan alltså spela med varandra. Detta må låta som ett plus men det är det i själva verket inte, åtminstone om man frågar mig. Spelare A får naturligtvis ett visst plus i form av snyggare explosioner och liknande men spelmiljön själv kan inte tillåtas att ändras av fysikuträkningarnas potential som spelare A alltså har hårdvra för eftersom spelare B inte kan köra exempelvis PhysX på sitt AMD-kort. Spelare B skulle i sådant fall tvingas köra fysiken på CPUn genom mjukvara vilket skulle leda till att han fick omkring ett halvt klipp per sekund. Detta leder ju alltså till att både spelare A och B tvingas köra spelet i enlighet med den utnyttjningsbara kraft som spelare B har. Utvecklaren tvingas låsa prestandan till den svagaste länken som alltså är spelare B. Det är detta som är så korkat med PhysX för spelare B har alltså samma uträkningskraft som spelare A men råkar ha ett AMD-kort och Nvidia förbjuder AMD-användare att köra PhysX-kod.
En spelutvecklare kan naturligtvis utveckla ett spel som använder PhysX fullt ut med äkta användning av första gradens fysik (alltså spelfunktionellt använd fysikuträkning/game-playbaserad fysik) om de vill men eftersom bara Nvidia-användarna kan dra nytta av ett sådant spel så skruvar utvecklarna på sig.
Därtill så har så gott som ingen utvecklare någon egentlig erfarenhet av första gradens fysik i större skala och framför allt "första spelet" skulle kräva en rejäl insats vad gäller testning så att spelet inte plötsligt beter sig oförväntat och gör spelet ospelbart. Ju öppnare första gradens fysik är dess mer oförutsägbart blir det. I skriptade spel lägger utvecklarna in en eller max några få helt kontrollerbara scenarion i spelen. Det är lätt att styra. Men i ett helt öppet fysikbaserat spel blir det helt plötsligt datorn som styr hela scenen och dess utveckling och då kan det helt plötsligt bli fel på ett sätt som blir olösbart för spelaren. Så det krävs erfarenhet och forskning på detta område men vem har lust att investera i det när bara en av huvudaktörernas kunder skulle ha möjlighet att köra dessa spel? Det är ju betydligt billigare att gå på ett säkert och välkänt kort som dessutom alla användare kan köra på sina burkar.

2. Första gradens fysik är en helt annan femma (first order physics/gameplay physics). Första gradens fysik kan inte stängas av eftersom det är en del av själva spelmekanismen men är samtidigt det de flesta skulle tappa hakan över om de fick se, spela och agera utifrån i enlighet med gällande teknologis fulla potential. Men detta saknas i stort sett fortfarande i alla spel som finns i dag.

Det jag och många andra menar är alltså att första gradens fysik ("first order -/gameplay"-baserad fysik) är det som verkligen skulle kunna ändra på hur spel spelas, ser ut och beter sig. Puddle och andra liknande spel må vara fysikbaserade men är i slutändan inte särskilt avancerade (kräver inte så mycket kraft) och inbjuder inte direkt till en helt ny spelmässig inriktning inom dator-/tv-spelen. Åtminstone inte i enlighet med den kraft som finns tillgänglig på många PC-datorer och även Xbox 360 och PS3 som båda har förhållandevis kraftiga GPUer. Om vi skulle använda DEN kraften fullt ut så skulle vi kunna få helt andra och framför allt nya resultat. Graden av inblandning och möjlighet till att kunna påverka spelmiljön är något som allt som oftast står i direkt samband till hur roligt en spelare upplever ett spel. Om funktionen utgör en väl och roligt införd del av spelsystemet vill säga. Men klart är att enorma mängder kraft kan utöka samspelet mellan spel och användare... även om det till en början kan bli svårare att kontrollera spelmiljön för utvecklarna.

Men Nvidia håller fortfarande all denna fysik inom det synmässiga området (alltså andra gradens fysik). Allt är på konstgjord väg låst till sina egna kort. AMD har inga kraftmässiga problem att utföra samma beräkningar på sina grafikkort. Det som enligt mig och många andra behövs är alltså en öppen utföring och standard inom det spelmässiga området för fysiskt baserade spel vilket alltså skulle öppna upp för en otroligt mer levande spelmiljö där användaren skulle kunna få en enorm möjlighet till att påverka miljön eller helt enkelt bara få otroligt verkliga mekanismer till sitt förfogande på ett sätt som verkligen skulle kunna bli enormt kul och fascinerande.
Men Nvidia tycker tydligen att det är lika roligt med ointeraktiva speleffekter som inte gör ett dugg för att ändra på och framför allt förhöja spelupplevelsen. Så länge Nvidia inte skapar en egen spelutvecklarstudio så kommer vi nog inte få se fysiskt baserade spel på länge för det är som sagt dyrt, otestat och svårare att kontrollera en sådan spelmiljö. En fysiskt styrd miljö kan verkligen visa sig bete sig ganska okontrollerat vilket har en tendens till att försvåra spelbalansen och därtill spelbeteendet som helhet om det är ordentligt öppet i sitt utförande. Om en fysisk spelmotor helt plötsligt p.g.a. oförutsedda händelser gör det omöjligt att fortsätta spela spelet (exempelvis en blockerad dörr eller ett helt område efter att en enorm mängd nedfallande objekt har blockerat det) så måste utvecklarna ge spelaren verktyg och möjlighet till att röja vägen så de kommer fram dit de ska. Det är ju lätt att fixa men om spelaren däremot har "lyckats" blockera vägen med så mycket bråte genom en sprängning eller liknade så att röjningsarbetet tar flera minuter (=tråkigt) så måste utvecklarna tänka om.

Vi får väl se hur det blir.

Jo då det går faktiskt på GPU. Kraften på GPUerna har passerat vad Ageias PPU klarade av. Jag kommer i håg i och med att Ageias PPU-kort skulle släppas att Ageia talade om att det skulle bli för långa svartider om man försökte göra samma saker på GPUer. Men jag minns att AMD kort därefter slängde ut ett demo som visade vansinniga mängder fysiskt animerade objekt som styrdes i realtid utan någon märkbar svartid där därtill varje objekt hade relativt krånglig struktur. Om man får tro nutida utvecklare så kan i själva verket moderna GPUer (från Nvidia och AMD) hantera betydligt mer invecklad fysik än Ageias PPU kunde på sin tid, och då även med all grafik i gång.

Hur som helst.
Nedanför är en länk till ett klipp jag frapsade i PhysX-SDKn. Detta demo är långt mer invecklat och tungt fysikmässigt sett än det som förekommer i spelet Cellfactor som var menat att visa upp Ageias PPU. Cellfactor >>>:

http://www.youtube.com/watch?v=8mhUqdU84wc

Angående PhysX-klippet jag frapsade från SDKn (här nedanför) och som alltså körs på Nvidia-GPUn:
Det som är intressant i detta klipp är att alla objekt är interaktiva. De har full kollisionsdetektering och skulle kunna "döda mig" (eller fiender) om jag vart träffad. Scenen är dock ett demo och är således mycket begränsat både påverkningsmässigt och grafiskt. Denna scen är bara en executable i PhysX-SDKn menad att visa ett exempel på vad som är möjligt. Grafiken hålls på enklaste nivå. Den är bara menad att vara representabel på den nivå att man kan se vad det är frågan om och därmed få en inblick i vad som är möjligt rent fysikmässigt. I spel har en GPU inga större problem att hålla enormt hög fysisk nivå med betydligt snyggare grafik än i detta demo eftersom grafiken ofta använder andra delar av GPUn än vad fysik gör. Så strunta i hur den grafiska presentationen ser ut. Koncentrera er i stället på själva fysiken. Det viktiga här är inte hur enkel grafiken är utan hur invecklad fysiken är.

Scenen:
Tänk er att detta vore en del av en riktig spelmiljö. Tänk er vidare att man exempelvis har fått ett uppdrag att placera ut kraftiga sprängmedel och därefter spränga en pyramidformad byggnad som "fienden" besitter... men inte förrän man lyckats förflytta sig till "säkert avstånd".
Pyramiden i demot består av tiotusentals fyrkantiga block där varje block är... låt säga för spelscenen 5x5x5 meter där pyramiden som helhet är 150 meter hög.

Alltså... efter att ha bestigit en kulle på två kilometers avtsånd från pyramiden så aktiverar spelaren 7 kraftiga sprängladdningar han tidigare placerat ut och sedan avfyras med hjälp av en fjärrkontroll med omkring en sekunds mellanrum mellan varje sprängladdning. Scenen betraktas från den plats som spelaren upplever och befinner sig på.

Detta demo borde väl ge en insikt om vad som bland annat är möjligt i en egentlig spelmiljö där fysiska uträkningar utgör en av de största aktörerna.
I ett riktigt spel vore detta alltså första gradens fysik (påverkar spelvärlden) eftersom allt bygger på kollisionsspårning. M.a.o. spelaren (och även fiender) riskerar att dö under utvecklingen av alla flygande objekt. Men många andra scenarion är naturligtvis tänkbara så som landskapsomformning av olika slag, stora massor av rörliga vätskor m.fl.

Detta demo är som sagt mycket enkelt grafiskt sett men det visar rent fysiskt ett exempel av vad vi går miste om just nu.
Programmet är däremot inte optimerade för så många objekt som förekommer i demot (vet inte hur många de är men det rör sig om åtskilliga tiotusentals 3D-objekt i form av fyrkanter). Så det har snabbats upp 16 gånger under filmrenderingsprocessen. Men om fysikspel skulle bli verklighet så skulle detta kunna vara en barnlek om bara ett eller två år. Detta är alltså inte bara en synmässig upplevelse (andra gradens fysik) utan en interaktiv upplevelse (första gradens fysik).
Allt i demot är interaktivt d.v.s. allt spåras med kollisionsdetektering och skulle direkt kunna användas i ett egentligt spel där spelaren inte bara får se något otroligt när han trycker på "knappen" utan samtidigt utplånar massor av fiender på fysisk väg men även utsätter sig själv för fara med alla dessa fritt flygande objekt.

Att inte utvecklarna fattar detta. Skulle kunna bli hur häftigt och inlevelsemässigt som helst.

Jag lade till några enkla (och lågkvalitativa) ljudeffekter vid filmrenderingen för presentationens skull och därtill några blinkningar för att representera sprängningarna men förövrigt, vid sidan av uppsnabbningen vid renderingen och dessa enkla effekter, så är allt (det som är tungt) helt renderat av ett 580-kort i realtid. Det går egentligen m.a.o. bara lite långsammare än vad som visas i videon.

Om du skall titta så gör det med inställningen /Orginal/ för sjutton. Det andra ser ju ut som skräp.

http://www.youtube.com/watch?v=8OxtF1gvg5g