物理运算是让游戏迈向真实化的重要一步！那么为什么游戏需要物理引擎呢？我想这和游戏本身的定义和发展有关。游戏作为目前最为流行的一种娱乐方式，就是因为它能让玩家产生真实的互动体验，从而实现玩家本身也许根本不可能达成的一些行为方式。

    比如我们会在一款二战游戏中扮演一位士兵，握紧步枪甚至驾驶坦克向敌军冲锋，为解救受压迫的人们奋斗；或者扮演一位赛车手，驾驶价值数百万的超级跑车与对手在公路上狂奔，只为追求疯狂的速度感和胜利的喜悦；等等。这一切对于玩家来说在真实的世界中很难实现或者根本不可能实现，但是在游戏我们体验到了这一切。

『游戏总能实现玩家一些可望而不可及的体验和诉求』

    于是，游戏开发者就会不断将这种体验真实化，从而让玩家能够更加的身临其境，获得最为逼真的体验，显示卡的发展与其密切相关，GPU性能的大幅度提升让游戏开发人员能够发挥最大的想象力为玩家提供最完美的作品，两者的相互促进也造就了图形产业的高速发展。

    那么就游戏来说，怎样造就最为逼真的体验呢？我想下面的三点是最为重要的：1、真实的物体、场景、自然环境刻画；2、物体间以及物体和环境间真实的互动；3、逼真的AI设计（人工智能）。下面我们来逐一分析：

◆ “真实的物体、场景、自然环境刻画”是真实游戏的基础

    简单来说，这一点的定义就是“真实的画面”，是让游戏玩家进入游戏后体验到与现实最为接近的视觉感受，这包含很多的元素，比如地形的刻画、自然环境的变化、各种物体的观感等等。

『比较一下古墓丽影的变化，人物的刻画更为真实了』

『比较一下使命召唤的变化，场景的刻画更为逼真了』

    通过图片的对比，可以明显的感受到游戏画面的进步为我们的体验带来了怎样的变化，更为真实的环境让我们更加身临其境了。那么GPU在其中又进行了怎样的工作呢？从T&L的接管、到shader的产生、再到HDR的进化，图形卡也经历了数次变革，性能的提升让物体建模更加复杂，让纹理更加精细，让水面效果处理更加真实，让光影效果渗入到了游戏的每一处角落，而这一切，都是图形引擎发展的结果。

◆ “物体间以及物体和环境间真实的互动”让真实游戏更进一步

    这一点严格的来讲是物体间或者物体与环境间的互动，互动可以是多种多样的，但无论在真实世界还是游戏世界中，我们碰到的“互动环节”大多是“物理效应”的表现（其它互动比如化学变化相对较少）。

    这样的例子举不胜举，我们在游戏中人物的走动、摔倒、跌落涉及物理效应，击倒一棵树、推动一块石头涉及物理效应，水的流动、风吹草动涉及物理效应。

    这一切的一切都关乎物理效应，但是在现在的游戏中，物理效果或者极少涉及、或者以一种固定的模式重复，虽然走在游戏的“真实世界”中，我们却很难体验到真实世界中的感觉，而这一重要缺失就是物理效应的薄弱。

『在游戏中能够体验到碰撞这样难以模拟的复杂物理变化吗？』

    场景的逼真化总有一个极限，当光影效果渗入到游戏的每一处角落后，可以说对场景的模拟已经达到了很高的水平，我们需要做的就是完善它，而这时我们已经开始寻求游戏真实化的更高追求：那就是“游戏中真实的物理互动效应”。物理引擎因此破茧而出，为游戏的第二次革命做好了充分的准备。

◆ 逼真的AI设计（人工智能）

    这一点是预见性的，所以在这里我们不再多谈，游戏的AI设计一直在不断的进步，但就如同其它领域一样，人工智能的模拟是一个异常复杂的工程，当游戏中的人物能“随机应变”的与我们发生交流、反映、产生不同的动作、语言变化乃至心理、情感变化的时候，游戏的AI应该就是发展成熟的时候了。

    好在游戏有联机这一功能，让我们能直接与真人进行交流和互动，这多少弥补了游戏本身设计人物的“呆滞”。

    总结一下本节的论点，游戏的图形引擎发展已经臻于成熟，或许在未来图形引擎已经不会对游戏的画面有质的提升（因为现在的图形引擎已经开始真实的模拟最难的光影效果），但是物理引擎作为一个比较新兴的契机，却大有发展的潜力和前景，它能为游戏的逼真化起到第二次革命性的推动作用，我们将视角转为这个更为新兴的引擎上，也就没有任何争议了。那么究竟什么是物理引擎呢？