Havok概述
Havok,全稱為Havok Game Dynamics SDK,譯作Havok游戲動力開發包,人們經常說到的,與PhysX相提并論的Havok物理模擬引擎,只是Havok引擎中的物理部分而已,
Havok成立于1998年,總部位于愛爾蘭首都都柏林,2000年在游戲開發者大會上發布了Havok 1.0 ,2.0版本在2003年的游戲開發者大會上發布;4.5版本在2007年3月釋出,最新版本為5.5 ,引擎基于C/C++語言而成,2007年9月,Intel宣布收購Havok,之后不久,Intel宣布Havok引擎開放源代碼并允許游戲開發人員免費使用,
Havok專注于游戲的仿真技術,其包含的Havok Physics物理引擎是物理模擬計算引擎界的領軍者,世界三大物理引擎之首,(排名第二的是NVIDIAPhysX,第三的是Bullet),
自2000年Havok 1.0版本發布以來,采用Havok引擎開發的游戲(全平臺)已超過280種,由于Havok的開放性以及不依賴特定硬體支持的特點,很多游戲大作都采用Havok引擎,例如:《星際爭霸2》、《暗黑破壞神3》、《戰地:叛逆連隊2》、《失落的星球2》、《半條命2》、《細胞分裂》、《生化危機5》、《孤島驚魂2》、《輻射3》、《求生之路》、《正當防衛》、《波斯王子:遺忘之沙》、《爭分奪秒》、《星球大戰:原力釋放2》、《閃點行動:龍之崛起》等,
Havok是Intel公司旗下產業,但是仍然與AMD公司保持良好的合作關系;Havok引擎是AMD”開放物理計劃“的核心成員之一(另兩個成員是Bullet和PixeluxDMM),計劃中可以利用AMD Radeon HD4000系列以上的顯卡進行物理加速計算,不過這項計劃尚在開發中,除了幾個演示DEMO外,尚沒有游戲支持,
? 北美時間 2015 年 10 月 2 日,微軟宣布已經收購 Intel 旗下游戲開發引擎公司 Havok,
? 在2019年游戲開發者大會2019(GDC)上,Unity宣布將Havok物理引擎加入到Unity中,在Package Manager包管理器上發布其預覽版本包,這意味著所有Unity用戶都能使用起這款著名的物理引擎,在當今主機世代中,Havok驅動了超過一半的頂尖游戲,出色地滿足了用戶的物理模擬需求,
Havok的組成
Havok其實由七個部分組成
Havok Physic
Havok物理引擎,業界領先的實時碰撞計算和物理仿真解決方案,提供快速高效率的物理模擬計算,被200多個游戲所采用,且Havok Physics引擎可以運行在Windows、Linux、MAC、XBOX360、Playstation3等全平臺上,Havok Physics是整個Havok引擎的基礎,
Havok Physics物理引擎是業界功能最全面的物理仿真解決方案,它可以應用在諸如實時碰撞計算、動力學約束求解、車輛綜合解決方案等領域,
Havok Physics基于CPU計算,尤其是在Intel收購Havok之后,Havok特別針對多核多執行緒CPU進行優化,多執行緒CPU的普及以及Havok Physics引擎本身的高效率特點,使得Havok僅僅依靠CPU計算就能達到很好的物理模擬效果,
Havok FX
針對爆炸效果等大計算量的物理模擬,Havok曾經推出過Havok FX引擎,Havok FX引擎也是一種物理模擬計算解決方案,由CPU+GPU聯合計算完成,GPU負責爆炸等大計算量的物理模擬,Nvidia與ATI都曾經與Havok就Havok FX進行過深入的合作,但是Intel收購Havok后,由于Intel本身不能生產獨立的GPU,Havok FX發展就陷入停滯,雖然Intel官方沒有宣布Havok FX引擎下馬,但實際上Havok FX已經被Intel雪藏,
這也就意味著,ATI顯卡雖然理論上支持Havok FX物理加速,但是由于Havok引擎中GPU計算部分已經停滯發展,所以ATI顯卡的Havok物理加速只是有槍無彈,缺少游戲支持,這也是后來AMD啟動“開放物理計劃”的原因之一,
Havok Animation
Havok動作引擎,是一種高效靈活的動作開發工具,在全平臺上提供經過優化的回放和實時融合特性,并能與Havok Physics引擎完美合作,提高游戲的可玩性,
Havok動作引擎的特點包括:高效影片壓縮和解壓;運動混合;根據速度、方向和重量提供動作控制; 動作緩和曲線支持等,
如果沒有Havok Animation,游戲中車輪不會轉動,兩腿不會邁開,士兵也不會換彈匣或者蹲、站、跳、臥倒、側傾,最新版的動作引擎帶來流暢的動作,在使用寒霜引擎的ruby demo中,僅ruby臉部就有上百個可動部件,這是前所未有的,值得一提的是很多好萊塢電影大片也是使用Havok Animation,
Havok Behavior
Havok行為引擎,它可以讓游戲中的虛擬人物學會新的行為、動作、戰術,你是否曾注意到,在一些采用havok的游戲中,就像《光暈3》和《半條命2》,友好的虛擬人物會轉身面向你,會和你產生互動,敵人則不僅會沖向你開火,他們也會尋找 掩護,在《彩虹6號:盾牌行動》之類的戰術游戲中,敵人甚至擁有包抄、迂回等戰術,集成在寒霜引擎中的Havok Behavior更為強大,例如你會看到虛擬人物弓腰通過,攀爬,或者跳過障礙,遇到爆炸物選擇躲避或是撿起來扔回去,
Havok Cloth
Havok布料模擬引擎,Havok Cloth不是說這個引擎只能模擬布匹的物理特性,而是能模擬一切柔性物體,如衣服,裙子,斗篷,外套、頭發、尾巴、旗幟、橫幅、窗簾、植物等等,
Havok Cloth的基本特性包括基于物理的布料模擬、多執行緒與平臺優化、拉伸/阻尼/彎曲等布料行為屬性、基于人物模型的布料創建工具等等,
加入AMD開放物理計劃的Havok引擎,就是這個Havok Cloth引擎,AMD曾經展示過一個由HD4870X2組建的,基于ATI Stream和OpenCL,運用Havok Cloth引擎的演示視頻,
Havok Destruction
Havok剛體破壞引擎,這是一種高效的跨平臺的剛體破壞仿真引擎,Havok剛體破壞引擎采用Collision Detection碰撞檢測系統,這將有別于以往傳統游戲中的hitbox系統,適合造成動態破壞,
帶來前所未有的高范圍破壞,可完全毀壞游戲內的所有物體(載具、建筑、橋梁、樹木.....)和部分地形
帶來前所未有的高精度破壞,你可以削去飛行中飛機的翅膀或者其他什么地方,也可以炸壞房屋一角,這一切都不是程式編輯好的,不是呼叫破壞后的模型和 貼圖,你可以決定破壞什么部位,
《戰地 叛逆連隊2》使用寒霜引擎渲染,寒霜引擎中集成了內部版本的Havok Destruction 2.0版本,這使得游戲中高達99%的建筑都可以被破壞掉,
Havok AI
Havok人工智能引擎,在2009年游戲開發者大會上,Havok展示了Havok引擎家族的新成員:Havok人工智能引擎,
Havok AI可以幫助游戲開發者更好的進行游戲中人工智能的開發,借助Havok AI SDK開發者可以更容易的設計出更出色、聰明的游戲角色,比如這套工具就包含自動路徑搜索功能,可以讓游戲角色迅速、動態的自主進行路徑規劃,
? 在GDC2009上就展示了一段,士兵躲避著炮火自動搜索安全路徑穿過道路的片段,給與會者留下了很深的印象,此外,它還包括各種通用件的組合、網路化的智能集成等,
支持Havok引擎的游戲與軟體
全平臺Havok引擎游戲
? 比較著名的Havok引擎游戲包括:《戰地3》、《極品飛車:亡命天涯》《星際爭霸2》、《暗黑破壞神3》、《戰地:叛逆連隊2》、《上古卷軸4》、《馬克思 佩恩2》、《光暈3》、《半條命2》、《細胞分裂》、《生化危機5》、《F.E.A.R》 、《孤島驚魂2》、《輻射3》、《阿凡達》、《求生之路》、《正當防衛》、《波斯王子:遺忘之沙》、《孢子》、《爭分奪秒》、《紅色派系:游擊戰》、《失落的星球2》等
甚至是輻射4和ns上的塞爾達荒野之息,也是應用到了Havok物理引擎!!!
? 目前為止,在全平臺上,共有353種游戲使用Havok引擎,超過了PhysX的309種,Havok仍然是物理模擬引擎界的領軍者,
這是幾年前的統計了,現在估計不止了,
使用Havok引擎的軟體:
3ds MAX、Adobe Atmosphere等
使用Havok引擎制作的電影
《特洛伊》《黑客帝國》等
Havok與PhysX的簡單比較
二者關系:競爭對手
? 2007年,在Intel收購了物理引擎界的領軍者Havok后,Nvidia也收購了排名第二的AGEIA,正式將PhysX技識訓入旗下,
? 2008年,Intel使出了擴展Havok物理引擎市場的殺手锏——免費!即使是使用Havok引擎開發商業游戲也完全不需要付費,Havok在授權檔案中稱,Intel將全數負擔所有游戲開發商購買Havok引擎授權的費用,
? 而intel宣稱Havok可以免費使用后,NVIDIA也緊隨其后將其開源,
PhysX開源地址:https://github.com/NVIDIAGameWorks/PhysX
效果
? 所謂PhysX物理加速,是指相對于CPU來講,GPU加快了PhysX物理引擎的計算速度,僅支持N卡,但也可多平臺,
? Havok引擎具有嵌入性和高效性的特點,隨著CPU多執行緒技術的發展,其僅依靠CPU就能帶來良好的物理效果,它可以用CPU計算也可以用GPU計算,而且支持多平臺A卡N卡,
宣傳及知名度
? Havok Physic只是個物理引擎,跟硬體無關、作業系統無關,也就是“沒后臺”,沒人愿意打廣告(東家Intel不生產最終成品,不最終收錢,所以也不愿意),
? 大部分游戲也是使用過Havok Physic,且再加上它被宣布免費,于是何必浪費一個廣告位置給Havok呢?
Havok在宣傳方面可太慘了,知名度真的低
? Havok相比physx來說廣告打得少很多,于是在普通人眼中名氣沒有physx那么大,但它仍是一個很好的物理引擎,
? Havok的歷史悠久,使用的開發商比較多,特別是游戲都是PS3XBOX360PC三版本同時出,用Havok的優勢更明顯(從支持Havok的游戲清單里面就能看出來)
同樣是havok,版本也千差萬別,而physx不同版本區別不大,而且havok不光是 物理模擬,是一整套游戲開發組件,包括AI(行為),動作等在內的都有涉及 ,
Havok教程
? 目前國內學習最關鍵一點是教程非常少,所以新手入門難,所以我在閱讀Havok的技術教程檔案后部分檔案進行了翻譯,可在我的博客看到,
? 然后我查閱了不少資料和博客,包括國內外的,終于找到了難得的Havok相關教程,下面有個不錯的英文免費教程,建議配合瀏覽器的自動翻譯進行學習,
? 最近Unity與Havok的合作也讓我看到了比較方便地將Havok運用到Unity上的曙光,之前本來就是這個想法,只是學習程序艱難,
SDK檔案和代碼:
? 可以去官網注冊請求授權免費的Havok的sdk:https://www.havok.com/about-us/,或者上百度貼吧找到好心人分享的sdk整合包
教程及學習推薦(主要是Havok Physic)
國內:
- Havok入門教程:https://me.csdn.net/shangguanwaner
- Havok類講解和應用:https://me.csdn.net/u012942555
- Havok筆記:https://blog.csdn.net/ZJU_fish1996
- Havok物理引擎與Unity3D的結合:https://blog.csdn.net/Kaitiren/article/details/75041968
- 優酷上的Havok的中文視頻教程:http://i.youku.com/havokengine
- Unity中的Havok物理:https://blogs.unity3d.com/2019/11/06/havok-physics-in-unity/
- 游戲開發者大會2007上Havok演示視頻: http://v.youku.com/v_show/id_cg00XMjkxMTc1Ng==.html
- 游戲開發者大會2019(GDC)上,Unity宣布將Havok物理引擎加入到Unity中:https://v.qq.com/x/page/w3020iatevv.html
國外:
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《 Havok物理引擎教程系列》:https://mmmovania.blogspot.com/2014/03/havok-physics-engine-tutorial-series.html
-
《 Havok物理引擎教程系列》的支持存盤庫:https://github.com/mmmovania/HavokPhysicsTutorials
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一個利用OpenGL和Havok Physics的簡單C ++游戲引擎:https://github.com/wobbier/source3-engine
部分資料參考自百度百科
轉載標明出處:作者AMzz 博客: https://www.cnblogs.com/AMzz/
轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qita/2210.html
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