الفيزياء والألعاب

وحدة المعالجة الفيزيائية (PPU) عبارة عن معالج دقيق (Microprocessor) مثل وحدة المعالجة المركزية (CPU) الموجودة في أي حاسوب، صنعت وحدة المعالجة الفيزيائية لتقوم بحساب المعادلات الفيزيائية وبذلك تسهل العملية على المبرمج وعلى وحدة المعالجة المركزية خصوصاً في ألعاب الفيديو.

أول وحدة معالجة فيزيائية سُميِّتْ ( PhysX ) صنعت من قبل شركة ( AGEIA ) وهناك حالياً بعض البطاقات (Cards) الالكترونية التي تحتوي على هذا المعالج والتي صنعت من قبل بعض شركات المعروفة في صناعة البطاقات التي تحتوي على معالجات الجرافيكس (GPU) مثل ( ASUS, BFG) وغيرها، وتأتي هذه البطاقات بمدخل PCI.

ما الفائدة من الـ PPU ؟!

الفيزياء هي كيفية حركة الأجسام ورد فعل هذه الأجسام إذا لامست أجسام أخرى، على سبيل المثال إذا ضربت كرة قدم زجاج نافذة غرفتك مثلاً وكانت الضربة كافية لكسر زجاج فكم قطعة سوف يتجزأ إليها الزجاج وإلى أي جهة ستتجه كل قطعة من جراء ضربة الكرة. نرى أهمية هذه الحسابات الفيزيائية في الألعاب فماذا يحدث عندما تقوم برمي قنبلة يدوية على سيارة الأعداء النتائج تحتاج إلى العديد من المعادلات الفيزيائية مثل ما ذكرت أنفاً في مثال الكرة والزجاج.

حالياً تقوم ألعاب الفيديو بعمل القليل من هذه المعادلات التي تعطي نتيجة لا بأس بها ولكن بعيدة جداً من الواقع وذلك لأن الذي يقوم بحل هذه المعادلات هو الـ ( CPU ) ونحن نعلم بأن الألعاب وخصوصاً الألعاب الحديثة، بها الكثير من أوامر وتحليلات الذكاء الاصطناعي والمنطق التي تستهلك تقريباً كل طاقة المعالج (CPU) وفي الطرف الثاني وحدة معالجة الجرافيكس (GPU) تقوم بإظهار الصور والأجسام والألوان بأدق التفاصيل وخاصةً في الألعاب الحديثة التي تصل مستوى الدقة فيها إلى فصل الشَعرْ شعرةٌ شعرة أو فصل العشب عشبةً عشبة، فنرى بذلك أن وحدة معالجة الجرافيكس لها ما يملئها ويفيض من العمليات التي تحتاج إلى معالجة، فبذلك لا يوجد من لدية الوقت الكافي للقيام بالمعادلات الفيزيائية فنرى الألعاب تحاول الوصول إلى الواقع من غير جدوى.

أما في الوضع الحالي وبوجود وحدة معالجة خاصة بالمعالجة فيزيائية فباستطاعة ألعاب الفيديو أن تحاكي الواقع وأن تصل مستوى الدقة فيها مثل مثال الكرة وزجاج النافذة المذكور أعلاه، وحدة المعالجة الفيزيائية (PPU) تمثل الركن الثالث لمثلث المعالجة في معالجة ألعاب الفيديو.

مثلث المعالجة :

فباستطاعة مبرمجي الألعاب الاستفادة من معالج PhysX باستخدام الدوال اللازمة التي يجدها في حزمة البرمجة PhysX SDK من موقع الشركة الأم AGEIA.

يوجد هذا المعالج أيضاً في بلاي ستيشن 3 (PS3) وأكس بوكس 360 (Xbox 360) وغيرها من منصات الألعاب، وهناك العديد من الألعاب التي تدعم هذا المعالج حالياً مثل (Clancy’s Splinter Cell و Rainbow six وUnreal 2007 وCrysis وغيرها الكثير ).

صورة للكرت الحاوي على وحدة المعالجة الفيزيائية من صنع ASUS

موقع الشركة المنتجة للمعالج للمزيد من المعلومات

www.ageia.com