NVIDIA第二版通用计算大礼包尝鲜

NVIDIA第一版通用计算大礼包（
Power Pack）让玩家体验了CUDA带来的通用计算应用和P hysx游戏的真实性。如今，大礼包已经更新到第二版，较第一版大礼包而言，新一版大礼包包含了什么新东西，能为我们带来怎样的视觉体验？不妨随笔者一起来看看。

第二版大礼包（http://www.nvidia.cn/content/graphicsplus/cn/download.asp）包含了诸如演示程序、屏幕保护程序和游戏Demo等内容。这里，笔者将以具备代表性的两个时间较短的演示程序和一段Physx游戏Demo为例，来体验Physx的魅力。

演示程序体验

第一个演示程序的第一个场景突出了流体在重力作用下的变化，体现的是它与周围物体的互动。值得注意的是，较少的液体并不是程序化地挤满管子或者贴着管壁流下去，在管子弯折的地方，你会发现水流先是呈平抛状离开管壁，然后撞上对面的管壁，顺着弯折的管壁，缓缓流下。

第二个场景主要表现水的煮沸效果。用户可能很少在游戏中见到沸腾的水，即使见过，也不够真实。在这个场景中，水分子下层的能量较高，上层的能量较低，于是水从下层冲破至上层造成翻滚。值得一提的是，水在转弯处的反弹和终的抛洒被模拟得非常真实，这种多层次的细节表现增加了虚拟世界的真实性。

需要说明的是，两个演示程序都可以模拟CPU和GPU进行工作并可以随时切换模式，这可方便考察CPU软件加速和GPU Physx物理加速对游戏速度的影响。其中，第一个流体演示程序
PhysxFluids分为多个场景，可以展示流体在不同状态下的物理表现和效果，例如流动和沸腾等。在程序演示中，流体不再是简单的贴图和程序化的波浪，而是作为一堆粒子与环境互动，模拟真实的物理效果。

主要体验平台

处理器：Core2 Duo E6600 @2.98GHz
显卡：NVIDIA GeForce 8800 GTS 320MB
内存：DDR2 1000 2GB×2
过去，游戏表现物体之间的压缩、变形和反弹等状态都比较死板，当外力撤消后，物体不能恢复原状，即范性形变。而现实中，弹性形变非常多，即当外力撤消后，物体能恢复原状。可以说，弹性形变更符合真实的客观环境，另一个程序就是演示物体在遭受弹性形变后的形态变化——一堆软体在一个盒子里转动摇晃，表现出压缩、变形、反弹和不断恢复的过程。

软体在遭受外力后变形与恢复的过程

两个演示程序都很好地模拟了流体与周围环境的互动情况，不过利用GPU物理加速模式时的
fps平均领先CPU加速模式30%以上，尤其是在一些计算量比较大的设置或者场景下。

CPU处理和GPU处理在演示程序中的性能对比（表中单位为fps）

为了更好的体现差别，笔者尽可能将设置调整为高，以便看出两者的区别。值得注意的是，64fps应该是渲染大值，无法再突破。

实际游戏体验

大家在不同游戏中见过各种各样的水，可能会惊叹水绚丽的反光、透光效果和飞溅的水花，甚至还有游戏主角踏过水面时泛起的涟漪。但是你注意过没有，水并没有与周边环境和人物进行互动——水的反光是设定好的，不论外界环境如何改变，它都将以固定的模式运动和复制。下面我们来看看大礼包中的一款游戏Demo——《Cryostasis: The Sleep of Reason》（《雪域危机：沉睡之谜》），它较好地应用了演示程序中的物理加速效果，对流体的处理比较到位。需要说明的是，游戏Demo非常消耗显卡资源，笔者在1680×1050、高画质下无法流畅运行，只有在1280×768分辨率下并且将材质和纹理效果设置为低，才能保证以15fps左右的速度播放。

近距离观察落在PC身上的水会发现非常接近真实环境，
特别是水的飞溅效果以及水在PC身上凹凸处的聚集

水冲击罐子而产生了浪花，浪花顺流而下，顺着门槛流向两侧

物品落水后自然而多样的飞溅和水波，每次朝水里扔东西，水波都是不一样的

相对复杂的表面的流水，水的流向非常真实

比较明显的缺点，水在这里看起来很粘稠，不自然

总结

较第一版大礼包而言，第二版大礼包在Physx物理加速方面有了一定的改进，特别是对流体和物体形变的模拟已经接近了客观事实。不过应当看到，在演示程序中，虽然GPU物理加速模式下的渲染速度高于CPU加速模式，但是在实际游戏Demo中，这种优势并不明显。

在《雪域危机：沉睡之谜》这款Physx物理加速效果较出色的游戏中，即使是支持Physx的主流NVIDIA显卡运行起来仍然不算流畅，尤其是在高画质、高分辨率下。尽管这款游戏的引擎和特效设计得不错，很耗费GPU资源，不过笔者认为游戏中大量如对流体进行真实模拟的Physx物理加速效果才是GPU的大杀手。从理论来说，利用GPU物理加速可以取得不错的游戏速度，不过事实并非完全如此，游戏中大量的物理处理极大地消耗了GPU资源，致使游戏速度偏慢。所以，要实现完美的物理加速效果，在目前一代显卡中是无法实现的，我们仍然需要等待显卡性能的大幅提升。