Начав со скромного, но инновационного производства графических чипов как отдельную составляющую компьютера, NVIDIA стремительно захватила рынок как железяк, так и вычислительных технологий.
И если раньше компания была нацелена в основном на увеличении графических мощей и несением триДэ-магий в массы, то сейчас охватывает все важные пласты IT сферы и, что самое для нас главное, не забывает о играх, в которые последнее время активно интегрируются вышеназванные технологии.
Физический движок PhysX
Начать стоит с самого распространенной и к тому же первой технологии, являющейся фундаментом для всего остального.
Заметка : PhysX - модуль, что можно интегрировать куда угодно, как и остальные технологии, но без колхоза лучше всего работают они именно с ним.
Под знаменем PhysX на просторах интернета можно найти кучу всего (что далее будет в статье), но я же подразумеваю его как физический движок, содержащий в себе необходимый минимум для симуляции физики :
- Описание коллайдеров и их столкновений
- Базовое физическое поведение твердых тел и спектр их свойств, описанных по формулам
- Описание различных сил и их применение
- Физика ткани, основанная на коллайдерах-вершинах
- Физика мягких тел, основанная на дистанцировании вершин
- Сочленения
В настоящее время используется более чем в 300 проектах, а так же интегрирован в движки Unity и Unreal Engine, так что все вышедшие игры на них (без предварительной модульной кастомизации), так же пользуются им.
NVIDIA Hairworks
Никто, кажется, и не просил, но NVIDIA создала чудную систему симуляции волос, кратно превосходящую по реализму предыдущие решения.
Сам принцип работы основан не столько на физике, сколько на шейдерах, а вся крутость технологии в простоте настройки этих самых волос. Тем не менее библиотека все еще закрыта, а крупным компаниям, желающим интегрировать сие чудо в игру, NVIDIA плотно помогает.
Кстати недавно я выпустил нарратив про то, как и работает Нвидиа ВолосяныеРаботы.
Так как код технологии закрыт, её очень туго тянут железки от AMD, ибо не могут оптимизировать драйвера. Тем не менее работа этого всего съедает жалкие 20% (40% AMD) производительности, выдавая почти лучший CGI графоний.
Визуальные эффекты
В эту группу можно записать около 5 технологий, но если говорить только о графике, то это Particles и Turbulence. Первая представляет из себя скорей визуализатор задуманного, с чем разработчику удобно работать.
Turbulence же более гибок. Кроме такой же удобной настройки, содержит в себе ряд настраеваемых пресетов для дыма, тумана и погодных эффектов. Что самое главное - зачатки интерактивности.
В случае с AC IV, технологию воткнули на физический движок Havok, но если она будет работать с PhysX, то эффекты смогут реагировать, например, на ветер (и даже взмахи оружием, тут симулируются воздушные потоки).
Куда более интерактивным выглядит перспективная технология Flameworks, посвященная, как понятно по названию, симуляции огня.
Принцип похож на Hairwokrs : симуляцией физики и обработкой столкновений занимаются воксели, а после рендера шейдеров они превращаются в красивые и хаотичные языки пламени. Все это входит в отряды NVIDIA Flow.
Водичка и некстген физика
Идеального решения для сотворения реалистичной воды вплоть до капелек всё еще не существует, однако есть грамотные симуляции под разные нужды.
Для водоемов, морей и обширных океанов идеально подойдет NVIDIA Waveworks, что кроме красивых шейдеров имеет пару трюков в запасе :
Бреющий полет близ поверхности, благодаря техническим приблудам вызовет физически-реалистичную визуализацию поведения воды (только визуализацию!), а упавший после таких маневров самолет - примитивные VFX эффекты и пенку как у берегов благодаря шейдерам.
Куда интереснее в технологии "ВолныРаботы" глянуть не на относительно спокойное море, а на сами непосредственно волны, которые при правильной настройке посудины, будут метать её туда-сюда :
Господа из Avalache Studios хоть тут преуспели. В целом реализация этой технологии мало отличается от тривиальных методов, разве что она опять таки имеет в себе гибкие настройки.
Например ползунок шкалы Бофорта, что будет симулировать шторм в указанных значениях, а так же куча регулируемых шейдеров и закрытая библиотека, доступная только желающим её получить компаниям в комплекте с несколькими программистами зеленых.
Всё же тема интересная и в одной из следующих статей я сотворю море, волны и физически корректную-модель поведения в очередной демке.
О NVIDIA Flex писать будет не совсем корректно, ибо технология по сей день слишком требовательна для игр, но статья о том как она работает, будет так же одной из следующих.