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。


前往 Omniverse,
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。

了解详情

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


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NVIDIA Omniverse™ 是专为虚拟协作和物理属性准确的实时仿真打造的开放式平台。在共享虚拟世界中借助主流软件工具之间的一键式互操作功能,创作者、设计师,研究人员、和工程师都能加快其工作流。



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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