معلومه:.الموضوع الشامل عن المحرك الفيزيائي PhysX

[Tempset]

الموضوع يعرّف محرك PhysX بشكل عام وتقني بشكل جزئي حتى يسهل للكل فهم المحرك وفائدته وفعاليته في كروت الشاشة

تاريخ:

عام 2008 شهر فبراير.. استحوذت شركة nvidia على شركة Aegia بهدف

تضمين محرك PhysX في كروت انفيديا.

طرحت انفيديا المحرك لاحقًا على شكل برنامج تثبيت وذلك بعد نزول كروت فئة G80 في الاسواق.

لاحقا.. تم تضمين المحرك مع التعاريف الخاصة بكروت Nvidia.

ما هو محرك Physx؟

هو برنامج توجد به برمجيات وأكواد مسبقة البرمجة, كل برمجية تمثل محاكاة للظواهر الفيزيائية

او الاشياء وعلاقتها بالفيزياء ومصنوعة بطريقة أقرب للواقعية.

-أمثلة:


*انظمة الحركة الواقعية:


يتيح لك تطبيق حركة معينة على شخصية معينة.. مثلا, تقوم برسم قطّة بواسطة برنامج

ثلاثي الابعاد, ثم باستخدام اضافات Physx لهذه البرامج تقوم فقط بتطبيق نظام

حركة الحيوان على الشخصية ثم تتحكم بالمسار الذي تريده ان تمشي اليه.

طبعا مثل هذه الاضافة توجد لها انظمة عدة تقوم بتصدير الحركات إلى البرامج ثلاثية

الابعاد وسبق لي ان عملت على احدها.



*تصميم الاقمشة وتأثرها بالاشياء المحيطية,


حيث نلاحظ عند تطبيق تأثير معيّن على نفس القماش, يقوم بالتمزق او التقلص او الترهل بطريقة

اشبه للواقعية.


* نظام السوائل,


يقوم بمحاكات السوائل بشكل تام اثناء اسنكابها او تدفقها او غيره من العوامل الاخرى الخاصة

بالسوائل,,


*تفاعل الاجسام مع الحوادث,



نرى هذه الخاصية في مشاهد الاصدام او التفاعل, على سبيل المثال لعبة Battlefield:bad

company2, عند ضرب بيت او جدار يقوم بالتفتت والانهدام, او تكسر الزجاج او تطاير

فتات البارود من الاسلحة.


*العوامل البيئية:



الرياح, الغبار, يقوم بمحاكات التأثير على الاجسام, يعني لو عندك خامة قماش وقمت

بتوجيه الرياح لها سوف تتحرك وفق اتجاه الرياح, او جعل الاشجار تتأثر بالرياح من حيث

تمايلها او تكسّر اغصانها.


بالطبع توجد العديد من التطبيقات للظواهر الفيزيائية كالجاذبية, والذوبان, والانصهار, الزلازل... الخ

لكن لا يسعُني ذكرها في الموضوع.. لاحقا في الموضوع سوف أًدرج رابط للمصدر وبعض

التطبيقات التي تعمل بواسطة محرك PhysX حيث يمكنك تجربتها والاستمتاع بالواقعية التي

يحاكيها المحرك.


كيف يعمل محرك PhysX وما علاقته بكروت الشاشة والألعاب؟

مصممي الالعاب, عند صناعتهم او تطويرهم للعبة ما, يواجهون بعض الصعوبات التي تؤخر من

مشاريعهم خصوصا عند انشاء مشاهد معقدة يتطاير فيها الزجاج وجزيئات البارود بشكل

واقعي مجنون...

الان كل ما عليهم سوى تنزيل الحزم الخاصة بالمطورين وإنشاء ما يريدون بواقعية اكثر.

سوعال,ما هو GPU-accelerated PhysX?

هو خاصية تسمح للعبة أن تستفيد من أنوية cuda في كروت Nvidia في تسريع

عملية المعالجة الفيزيائية اي تحويل نواة Cuda الى PPU.. وتعني "Physics

Processing Unit"بدلا من استخدام الطريقة العادية وهي

المعالجة عن طريق GPU او CPU وهي اسرع من المعالجة على CPU -بسبب

تعدد الـ threads في انوية Cuda وعددها الكبير إجمالا لكثرة الانوية خصوصا

في فئة 4XX-وهذا هو سبب جعل الكثيرين ممن يملكون كروت ATI يقومون

بشراء كروت تحتوي على انوية Cuda من أجل تسريع العملية الفيزيائية.


هل محرك PhysX هو المحرك الفيزيائي الوحيد؟

طبعا لا, يوجد العديد من محركات الفيزياء المشهورة والمعروفة.. لكن اشهرها هي ثلاثة:

PhysX.. (يوجد في كروت شركة Nvidia وهو مملوك للشركة منذ عام 200

Havok.. (يوجد في كروت شركة ATI وهو مملوك لشركة Intel منذ عام 200

Bullet.. (تم تطويره على كروت Geforce حيث يقول مصمم المحرك انه ايضا استفاد من

الكروت واستخدم بعض طرق عمل برنامج Physx).



بسبب المنافسة .. مالفرق بين أشهر اثنين؟

Havok .. يقسم المعالجة الفيزيائية إلى قسمين.. قسم Gameplay وتتم معالجته

في الـ GPU.. والقسم الاخر وهو الـ Effects وتتم معالجته في الـ CPU بحيث

لا تؤثر الـ Effects على الـ Gameplay


Physx .. يقوم بإرسال المعالجة الفيزيائية إلى انوية Cuda حيث تعمل كـ PPU بدلا من

استخدام بطاقة مستقلة.


مالذي يميز محرك PhysX عن غيره؟

شهر مارس عام 2008 اعلنت Nvidia عن مفاجأة طرحها للمحرك بمصدره المفتوح

ومجانا. مما جعل العديد من المطوير والشركات واستديوهات الالعاب يقومون باعتماده

وتطويره وتضمينه في محركات العابهم, بسبب قوته ومرونته وتطويره المستمر

من قبل الشركة والمطورين.


معلومات عن الشركات والمطورين والاستديوهات:


*اشهر الشركات التي تستخدم محرك Physx:

طبعا يمكن استخدام المحرك لبرنامج 3d Studio Max وبرنامج Maya الشهيرين حيث توجد

اضافة يتم تثبيتها داخل البرنامج.



يمكن استخدام المحرك لبرنامج XSI الشهير حيث توجد اضافة يتم تثبيتها داخل البرنامج.




يتم استخدام محرك PhysX في المحرك الشهير Unreal Engine المستخدم في بعض

الالعاب المشهورة كلعبة: Unreal Tournament 3 , Meadal of Honor: AirBorn

وغيرها من الالعاب التي لا تحضرني حاليًا.


المزيد من الشركات:
https://developer.nvidia.com/object/physx_partners.html



اشهر استديوهات الالعاب التي تستخدم محرك PhysX:

EA, THQ, 2K Games, Sega



عدد المطورين المسجلين لدى Nvidia:

اكثر من 10,000 مطور.


عدد الالعاب التي تستخدم محرك Physx:

العاب PC وعددها 152 لعبة من اصل 200 لعبة لمختلف الاجهزة.




أخيرا.. ادوات ومصادر للتنزيل والاطلاع: اضغط على الاسم

برنامج محرك PhysX (يجب تنزيله قبل استخدام اي أداة للمطورين)

PhysX Visual Debugger 1.1.9 Installer (يستخدم لصنع المحاكاة الفيزيائية والتعديل عليها)

AgPerfMon/AgPerfHUD (برنامج تفصيلي لكيفية عمل المحرك . "للمحترفين")

الموقع الرسمي للمطورين (يحوي جميع الادوات والدروس الخاصة بالمحرك, مفيد للمحترفين والمبتدئين)

ادوات خاصة بمستخدمي برنامجي 3d Studio Max وبرنامج Maya الغنيين عن التعريف


..................................................







اتمنى ان الموضوع حاز على اعجابكم واستفدتم منه.

- استغرقني 3 ايام للكتابة والتدقيق والتمحيص من العديد من المصادر.


أخوكم ALTayer

[MiXhaRdwArE]

ما شاء الله شرح تفصيلي و بسيط محرك Physx
مجهود تشكر عليه ... تم التقييم

[Gainward]

جزاك الله خيرا اخي ... لكن !

- استغرقني 3 ايام للكتابة والتدقيق والتمحيص من العديد من المصادر.


أخوكم ALTayer
[/B]

:confused:

[Tempset]

ما شاء الله شرح تفصيلي و بسيط محرك Physx
مجهود تشكر عليه ... تم التقييم

شكرا اخي على المرور.

جزاك الله خيرا اخي ... لكن !



:confused:

اي... ALTayer اللي بمنتديات نسما..


كيف الحال يا عمر... الله على ايام cod4 في سيرفر نسما

[مطلوب للعدالة]

شكراً على الموضوع الجميل
لكن المشكلة لم يتسنى لي ان اقرائه كله
انشاء الله في المرة المقبلة
وشكراً على توضيحك لهذه التقنية
تقبل مروري

[Powert]

شكراً لك على المعلومات القيمة ونتمنى تكملة المقال قريباً

[Libya 7urra]

بارك الله فيك

[king4x4]

مشكور أخوي على الموضوع بس عندي كم نقطه يجب تصحيحها بالموضوع كي لا يكون فيه لبس للشباب.

على سبيل المثال لعبة Battlefield:bad

company2

اللعبه لا تستخدم PhysX ولكن برنامج متخصص من الشركه الأم اسمه Frostbite 2.0 و ليس لها اي صله بنيفيديا.

كيف يعمل محرك PhysX وما علاقته بكروت الشاشة والألعاب؟

انت ذكرت ان الPhysX يستخدم فقط المعالج الرسومي بحساباته كامله و تفاديت ذكر ان الواجهه تقسم المعمليات الفيزيائيه الى قسمين.

قسم يقوم المعالج المركزي بعملياته.
قسم متخصص فقط يستخدم المعالج الرسومي.

للتوضيح عشان ما يكون فيه لبس للشباب بالموضوع.

Bullet.. (تم تطويره على كروت Geforce حيث يقول مصمم المحرك انه ايضا استفاد من

الكروت واستخدم بعض طرق عمل برنامج Physx).

لغه Bullet تم تطويرها حقيقه على كروت الرسوميه Geforce و لكن تم دمجها و اعاده تهيئتها لتكون متوافقه كامله مع أي كرت يدعم Directx11.

Physx .. يقوم بإرسال المعالجة الفيزيائية إلى انوية Cuda حيث تعمل كـ PPU بدلا من

استخدام بطاقة مستقلة.

اذا كان البرنامج يدعم الأوامر المتخصصه فقط بالكرت الرسومي.

العاب PC وعددها 152 لعبة

و زي ما ذكرت من قبل تنقسم الى قسمين.

ألعاب تستخدم المعالج المركزي للحساب و هذي الغالبيه.

و ألعاب تستخدم المعالج الرسومي و أكثرها مذكوره بالصوره التاليه:

أضف اليها لعبه Metro 2033.

فالألعاب اللي تستخدم المعالج المركزي عند حساب الفيزياء ما تفرق لو كان كرتك من نيفيديا أو من منافس.

أما اللي تستخدم المعالج الرسومي فهي المستفيد الرئيسي من التقنيه.

مشكور أخوي مره أخرى و لكن بين أكثر لو سمحت كي لا يكون هناك لبس.

[خالد القنطار]

شكرآ جزيلآ أخي الكريم على هذا الموضوع الرائع للصراحة مجهود رائع وكبير وبحاجة لهذا الوقت الطويل لإعداده لما فيه من معلومات قيمة عن هذه التقنية التي لم أفهمها بالسابق كما فهمتها الآن بعد قرائة موضوعك أتمنا لك التوفيق الدائم أخي الكريم وشكرآ مجددآ
على هذا المجهود الكبير

[S@M]

شكرا يا عزيزى على الشر ح الجيد والمبسط ....

وتم تقييم الموضوع ...

[Tempset]

مشكور أخوي على الموضوع بس عندي كم نقطه يجب تصحيحها بالموضوع كي لا يكون فيه لبس للشباب.

اهلا اخي كينج.

اللعبه لا تستخدم PhysX ولكن برنامج متخصص من الشركه الأم اسمه Frostbite 2.0 و ليس لها اي صله بنيفيديا.

شكرا على المعلومة.. سوف اصححها بالموضوع.

انت ذكرت ان الPhysX يستخدم فقط المعالج الرسومي بحساباته كامله و تفاديت ذكر ان الواجهه تقسم المعمليات الفيزيائيه الى قسمين.

قسم يقوم المعالج المركزي بعملياته.
قسم متخصص فقط يستخدم المعالج الرسومي.

للتوضيح عشان ما يكون فيه لبس للشباب بالموضوع.

ذكرت هذه النقطة مسبقا في الموضوع:

المعالجة عن طريق GPU او CPU

لغه Bullet تم تطويرها حقيقه على كروت الرسوميه Geforce و لكن تم دمجها و اعاده تهيئتها لتكون متوافقه كامله مع أي كرت يدعم Directx11.

بالفعل هذا ما حدث.. حيث يستخدم هذا المحرك العديد من الألعاب ويأتي في ترتيب ممتاز ورائع..

أهم شي انه مجاني ومفتوح:
https://www.bulletphysics.com/

اذا كان البرنامج يدعم الأوامر المتخصصه فقط بالكرت الرسومي.

اكيد.. اما انوية Cuda او بطاقة رسومية مستقلة من Aegia او Asus حتى

يعمل التسريع العتادي..

و زي ما ذكرت من قبل تنقسم الى قسمين.

ألعاب تستخدم المعالج المركزي للحساب و هذي الغالبيه.

و ألعاب تستخدم المعالج الرسومي و أكثرها مذكوره بالصوره التاليه:

أضف اليها لعبه Metro 2033.

فالألعاب اللي تستخدم المعالج المركزي عند حساب الفيزياء ما تفرق لو كان كرتك من نيفيديا أو من منافس.

أما اللي تستخدم المعالج الرسومي فهي المستفيد الرئيسي من التقنيه.

مشكور أخوي مره أخرى و لكن بين أكثر لو سمحت كي لا يكون هناك لبس.

الألعاب اللي بالصورة هي اللي راح تصدر قريبا او صدرت مؤخرا..

افتح اللستة كاملة راح تلقى بقية الألعاب اللي فيها الـ PhysX عتادي..

ما حبيت اتطرق للفرق بين PhysX سوفتوير او PhysX هاردوير.. لأن المجال

فيه راح يطول بشكل كبير.. فهو اوسع بشكل كبير مما توقعت... قريت مقالات له وبصراحة

لازم شوي تغوص في التركيب الالكتروني للبطاقة وكيف تعمل وحدة PPU,



شكرا عزيزي

[الخلف]

بارك الله فيك عزيزي

تم تعديل العنوان لتصحيح بعض النقاط وتوضيح أخرى

1- نظراً لاسم المحرك، فإن الكثيرين يعتقدون ان اسمه هو Physics وليس PhysX وبالتالي يعتقد آخرون أن كل لعبة لا تستخدم محرك PhysX هي لا تدعم الفيزيائية نظراً لكلمة Physics... وهذا أمر غير صحيح... ولهذا تم إضافة ( المحرك الفيزيائي PhysX ) لتوضيح الأمر
2- محرّك PhysX ليس موجود في بطاقات NVIDIA وإنما يمكن تسريعه بواسطة بطاقات NVIDIA ( وبعضها وليس كلها )، وبالتالي استوجب تعديل العنوان أيضاً بإزالة ( الموجود بكروت NVIDIA )، ناهيك عن مسألة استخدام لفظة ( كروت ) بدل ( بطاقات )
3- بما أن الموضوع يختص بجزئية برمجية فمحرك PhysX هو برنامج ( وإن كان يستخدم المعالج الرسومي ولكنه يبقى برنامج ) فسيتم نقله لقسم الألعاب لكون ذلك القسم هو الأنسب له... ستتم عملية النقل لاحقاً بإذن الله

[saif_raider]

مشكور اخي و اطلب من الخوة الاعضاء تثبيت هذا الموضع رجاءا لاهميته وشكرا مرة اخرى:ah4:

[nayef108]

مشكور اخي على الموضوع الرائع .... تم تقييم الموضوع

[Tempset]

شكرا اخي الخلف على رؤيتك الرائعة..


بارك الله فيك