PhysX

NVIDIA PhysX 是一种可扩展的多平台物理仿真解决方案,可为智能手机、高端多核 CPU 和 GPU 等各类设备提供支持。

这款功能强大的 SDK 为各种工业仿真用例引入了高性能和准确度,范围囊括传统的 VFX 和游戏开发工作流、高保真机器人开发医学仿真科学可视化应用

体验强大且灵活的仿真

统一求解器

PhysX 5 提供了众多新功能,包括 FEM 软体仿真,布料、粒子和流体仿真,可在统一求解器框架下提供双路耦合交互。

可扩展性

PhysX 5 为游戏、机器人开发、视觉效果等提供可高度扩展的仿真解决方案。PhysX 5 提供可在低功耗移动 CPU 到高端 GPU 等各种平台上运行的仿真,包括针对端到端基于 GPU 强化学习的新 GPU API。

质量和精度

通过不断改进碰撞检测和求解器,PhysX 5 可提升仿真的稳定性,使得栈和接口更加可靠。此外,PhysX 5 可改进关节系统的动量守恒,并在刚体系统中引入陀螺力。


物理模拟库

NVIDIA 可提供三个核心物理模拟库:PhysX、Blast 和 Flow。

PhysX

核心的多平台物理引擎。

PhysX Blast

断裂和破坏。

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PhysX Flow

可燃液体、火焰和烟雾。

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PhysX 新版本


PHYSX 5 PHYSX 4
刚体动力学(TGS 或 PGS 求解器)
场景查询
关节
简化坐标关节
车辆动力学
角色控制器
软体动力学(有限元法)
布料(有限元法)
PBF(液体/布料/充气物体/形状匹配)
FLIP(大规模水仿真)
自定义几何图形
物质点法 (MPM) 🔨
分子动力学 🔨


PhysX 5 提供了一个统一框架,用于刚体、粒子和可变形物体仿真。PhysX 5 包含高级版 PhysX 4 功能,并融合了 FleX 的功能,FleX 是我们的 GPU 物理系统,可通过形状匹配实现离散粒子仿真、液体、布料、充气物体、质量弹簧系统、伪刚体和塑料变形。

此外,PhysX 5 还为使用 Corotational FEM 模型进行的变形仿真带来支持。这些新功能与现有的 PhysX 刚体动力学无缝交互,可提供高效灵活的多物理模拟,从而仿真复杂的耦合问题。

PhysX 5 由 NVIDIA Omniverse 平台面向公众独家提供。立即下载并开始使用。要探索 PhysX 5 许可,请立即申请参与抢先体验。


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获取 PhysX 5



NVIDIA PhysX 4 SDK 是一种可扩展的多平台物理解决方案,可为智能手机、高端多核 CPU 和 GPU 等各类设备提供支持。目前 PhysX 4 已经集成到了一些热门游戏引擎中,包括 Unreal Engine 和 Unity3D。

PhysX 4 SDK 已开源,可在 BSD 3 许可下使用。通过访问源代码,开发者可以按自己的需要调试、定制和扩展 PhysX SDK。


下载 PHYSX 4

PhysX 的新特性


刚体动力学

根据刚体动力学,研究外力(例如重力)作用下多体相互作用的运动。PhysX 可同时在 CPU 和 GPU 上提供经过行业验证的可扩展刚体仿真。

场景查询

对仿真世界执行空间查询,以允许在仿真环境中使用场景查询进行感知和推理。PhysX 与灵活的过滤机制相结合,支持对整个世界或个体活动者进行光线投射、重叠和扫描式查询。

关节

关节限制了活动者间相互作用的移动方式。PhysX 提供一套常见的内置关节类型,并支持通过灵活的回调机制来自定义关节。

简化坐标关节

坐标关节的简化可为 N 刚体运动学树提供线性时间,以及有保证的零错误仿真。PhysX 的实施与分析模型非常匹配,并且能够实现准确的动量守恒。

车辆动力学

PhysX 可提供准确高效的汽车仿真,包括轮胎、引擎、离合器、变速器和悬架模型。

角色控制器

PhysX 可提供一个运动学角色控制器,允许虚拟形象在仿真世界中导航。PhysX 同时支持与静态和动态仿真活动者间的各种相互作用。

软体动力学

PhysX 的 FEM 软体可模拟超弹性材质的可测量属性,以形成精确高效的弹性/塑料可变形物体模型。

基于 FEM 的布料

使用有限元法 (FEM) 进行布料仿真,通过模拟材料的可测量弹性属性,可实现比传统的大规模弹簧仿真更准确、更稳定的布料仿真。

基于位置的流体 (PBF)

基于位置的动力学提供了一个灵活的框架,用于模拟各种现象,包括液体、颗粒材质、布料、绳索、刚体、可变形物体等。基于位置的动力学广泛应用于视觉效果行业。

FLIP

FLIP 是一种混合粒子网格流体仿真,用于高效模拟大型水体。

物质点法 (MPM)

物质点法 (MPM) 是一种用于模拟固体、液体、气体和任何其他连续介质行为的数值技术。

自定义几何图形

PhysX 提供各种内置几何图形以及灵活的回调机制,使应用能够在仿真中引入自己的几何类型。

PhysX Blast

NVIDIA PhysX Blast 是一个破坏和断裂库,致力于提高性能、可扩展性和灵活性。Blast 由三层组成,包括适用于经验丰富的开发者的基本 API、高级工具包和用于自定义工具的扩展程序,可满足各个技术水平的用户的需求。

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PhysX Flow

NVIDIA PhysX Flow 可在无需编码的简单用户视觉界面中实现逼真的实时可燃液体、烟雾和火焰仿真。

了解详情

工业级应用的特性


制造业应用 自动驾驶汽车 游戏开发 VFX 和媒体 工业制造 HPC 可视化 手术应用 分子仿真
刚体动力学(TGS 或 PGS 求解器)
场景查询
关节
简化坐标关节
车辆动力学
角色控制器
软体动力学(有限元法)
布料(有限元法)
PBF(液体/布料/充气物体/形状匹配)
FLIP(大规模水仿真)
物质点法 (MPM) 🔨 🔨 🔨 🔨 🔨 🔨
分子动力学 🔨
PhysX Blast(断裂和破坏)
PhysX Flow(可燃液体、烟雾和火焰)

了解 PhysX 的实际运用


PhysX 近期新闻资讯

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物理属性准确的仿真

Omniverse 是一个基于物理属性从头开始构建的平台,集成了多个核心技术,包括材质方面的 MDL、物理方面的 PhysX 5、Flow 和 Blast,以及实时光线和路径追踪方面的 RTX 技术。Omniverse 具有多个专为加速特定工作流而定制的核心应用。PhysX 5 作为 Omniverse 的一部分面向公众独家提供。

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