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NVIDIA PhysX

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# NVIDIA PhysX  

建模工厂、城市或整个世界的数字孪生涉及复杂的仿真，必须准确复制物体和系统的物理行为，这些是构建用于驱动下一代自主系统的[物理 AI](https://www.nvidia.cn/glossary/generative-physical-ai/) 的基础。  
  
NVIDIA PhysX® 是一个强大的开源多物理场景开发工具包，提供可扩展的仿真和建模能力，适用于机器人和自动驾驶车辆应用。

[在 Omniverse 中获取 PhysX  
](/omniverse)[在 GitHub 上获取 PhysX 源代码  
](https://github.com/NVIDIA-Omniverse/PhysX)[文档  
](https://docs.omniverse.nvidia.com/extensions/latest/ext_physics.html#overview)

![NVIDIA PhysX SDK brings high-performance and accuracy to industrial simulation use cases](https://developer.download.nvidia.com/images/ov-physX-web-800x451.gif)

在 Omniverse 中，机器人在螺栓上紧螺母的 PhysX 仿真。

## PhysX 的主要优势

### 开源

PhysX 是完全开源的，允许免费使用并与其他开发者分享您的作品，并将您的创新开发成果回馈给社区。

### 统一  

在统一的求解器框架下，通过双向合交互对 FEM 软体、布料、粒子和流体仿真进行建模。

### 可扩展

从移动 CPU 到高端 GPU，可在各种平台上运行，GPU API 支持端到端  
通过 NVIDIA Isaac™ Lab 进行强化学习。

### 准确

通过可靠的碰撞检测、堆叠和关节增强了模拟稳定性，同时还支持动量守恒和旋转力。

* * *

## PhysX 特性  

### 刚体动力学  

在重力等外力作用下分析多体动力学。PhysX 为 CPU 和 GPU 提供可扩展的刚体仿真，具有成熟的行业性能。

 ![PhysX Feature - Scene Query](https://d29g4g2dyqv443.cloudfront.net/sites/default/files/akamai/nvidia-physx-scene-query.jpg)

### 场景查询  

使用 PhysX 光线投射、重叠和扫描功能以及可定制的过滤功能，在模拟环境中执行空间查询。

### 关节  

利用一套常见的内置关节类型，并通过灵活的回调机制支持 PhysX 中的自定义关节。

### 简化坐标关节系统  

简化坐标关节可提供线性时间、有保证的无关节错误的刚体树仿真。

### 车辆动力学  

研究外力 (例如重力) 下多体相互作用的运动。PhysX 可在 CPU 和 GPU 上提供经过行业验证的可扩展刚体仿真。

### 角色控制器  

PhysX 中的运动学角色控制器允许虚拟形象在模拟世界中导航，并支持静态和动态模拟物体。

### 软体动力学  

有限元法 (FEM) 软体模拟可实现精确高效的弹性可变形物体模型。

### SDF Colliders  

基于新的有符号距离场的碰撞表示使 PhysX 能够在不进行凸分解的情况下模拟齿轮和凸轮等非凸面形状。

### 基于位置的动态  

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、颗粒状材料、布料、刚体、可变形物体等。

### 自定义几何图形  

利用各种内置几何图形和灵活的回调机制，将自定义几何图形类型引入仿真。

### 断裂和破坏  

PhysX 中提供的 Blast 是一个破坏和断裂库，专为实现性能、可扩展性和灵活性而设计。

### 烟雾与火焰  

Flow 可实现逼真的可燃液体、烟雾和火灾模拟。Flow 是 PhysX SDK 的一部分。

* * *

## PhysX 实现

| | CPU | NVIDIA GPU |
| --- | --- | --- |
| 角色控制器 | 

 | |
| 自定义几何图形 | 

 | |
| 断裂和破坏 – PhysX Blast | 

 | 

 |
| 关节 | 

 | 

 |
| PBD (液体/ 布料/ 充气/ 形状匹配) | | 

 |
| 简化坐标关节系统 | 

 | 

 |
| 刚体动力学 | 

 | 

 |
| 场景查询 | 

 | |
| 烟雾和火焰 – PhysX Flow | | 

 |
| 软体动力学 (有限元法) | | 

 |
| 车辆动力学 | 

 | |

* * *

## 了解 PhysX 的实际应用  

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## PhysX 新闻  

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## 资源

- 
[阅读文档  
](https://docs.omniverse.nvidia.com/)
- 
[访问培训](https://www.nvidia.cn/training/online/?activetab=ctabs-5)

- 
[在我们的论坛上建立联系  
](https://forums.developer.nvidia.com/c/omniverse/300/)
- 
[加入 NVIDIA 开发者计划  
](/developer-program)

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## NVIDIA Omniverse 中的 PhysX  

PhysX 是 [NVIDIA Omniverse™](https://developer.nvidia.cn/omniverse) 的主要物理引擎，Omniverse 是一个基于开放的 API 和 SDK 的平台，用于构建复杂的 3D 和工业数字化工作流，基于 [OpenUSD](https://www.nvidia.cn/omniverse/usd/) 开发。NVIDIA [Isaac Sim](https://developer.nvidia.cn/isaac/sim)™ 和 [Isaac Lab](https://isaac-sim.github.io/IsaacLab/) 是两个基于 Omniverse 的机器人参考应用，帮助开发者构建物理 AI，支持下一代机器人技术。

[探索 Omniverse](/omniverse)

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