Praxistest: Nvidia´s PhysX

Ein Hoch auf PhysX?

Nvidia preist bei seinen Grafikkarten gerne die sogenannte PhysX-Fähigkeit an, die dafür sorgt, dass die Physik in angepassten Spieletiteln von der Grafikkarte berechnet wird. Was es in der Praxis mit dem ominösen PhysX auf sich hat, wie groß die optischen und leistungstechnischen Auswirkungen sind und ob sich der Kauf eines Notebooks mit Nivida-Karte allein aufgrund dieser Technologie lohnt, haben wir uns anhand von drei (Bei-) Spielen einmal näher angeschaut.

PhysX-Effekte:

1) Realistischer und interaktiver Rauch

An vielen Stellen des Spiels kommt ihr bei aktivierten PhysX-Effekten in den Kontakt mit schickem Rauch und Nebel. Sei es durch den Dunst von Generatoren oder den Nebel auf Friedhöfen. Doch der Nebel ist nicht nur hübsch anzusehen, denn sobald sich Batman durch ihn hindurchbewegt, reagiert der Rauch respektive Nebel entsprechend, sodass Batman eine „rauchfreie“ Schneise hinter sich her zieht. Spielerisch hat der Rauch kaum Auswirkungen. So habt ihr ohne PhysX keinerlei Nachteile, obwohl Batman ohne Rauch ja eigentlich besser für die Feinde auszumachen sein müsste. Ganz rauchfrei ist Arkham Asylum bei deaktivierten PhysX-Effekten übrigens nicht, die Anzahl der Rauchquellen ist nur deutlich eingeschränkt.

2) Realistischer und zerstörbarer Stoff

Eher selten ist uns bei der Probespielzeit im Irrenhaus von Arkham zerstörbarer Stoff wie Vorhänge oder Flaggen aufgefallen. Falls dann doch mal ein zerstörbarer Stoff ins Bild rückt, ist der Realismusgrad durchaus atemberaubend. So lassen sich mit Batmans Wurfwaffe „Batarang“ einerseits einzelne Löcher in den Stoff schießen. Andererseits ist es auch möglich, den Stoff richtig zu zerfetzen, was bei genügend und/oder präzisen Treffern dazu führen kann, dass der Stoff gleich ganz abreißt. Leider ist der zerstörbare Stoff nicht in der normalen PhysX-Einstellung, sondern erst in der hohen PhysX-Einstellung des Optionsmenüs verfügbar. Doch selbst unsere GeForce GTX 260M war mit derlei Einstellung überfordert und so ruckelte das Notebook bei Stoffbeschuss doch ordentlich. Nicht umsonst gibt Batman Arkham Asylum bei der hohen PhysX-Einstellung eine Empfehlung von einer GeForce GTX 260M+ UND einer dedizierten GeForce 9800 GTX+ an.

3) Bewegliches Papier

Am häufigsten wird euch in Batman Arkham Asylum wohl das bewegliche Papier über den Weg „laufen“. Ohne PhysX ist das Papier starr und klebt als Textur auf dem Boden. Mit aktiviertem PhsX erhöht sich die Anzahl hingegen drastisch und das Papier reagiert dann auf Interaktion und sogar auf Luftsog. Insbesondere im Kampf mit mehreren Feinden entsteht so eine ungewohnte Dynamik, wenn beispielsweise Batmans Umhang während einer ausholenden Bewegung diverse Blätter aufwirbelt.

4) Partikel Effekte

An manchen Stellen des Spiels machen Objekte wie Schaltkästen mit Funkenflug auf sich aufmerksam. Der Effekt ist zwar schön anzuschauen, jedoch beweisen andere Spiele wie F.E.A.R., dass diese und ähnliche Effekte durchaus auch ohne PhysX-Beschleunigung möglich sind. In Arkham Asylum fallen derartige Effekte mit deaktiviertem PhysX nämlich leider größtenteils weg und die Darstellung ähnelt dadurch der Konsolen Version.

5) Zerstörbare Umgebung

Viel mehr Spaß als die Partikeleffekte macht da definitiv schon die zerstörbare Umgebung. So können einerseits mit Batmans Batarang Bodenfliesen in kleine Splitter geschossen werden. Ohne PhysX bleiben Oberflächen wie der erwähnte Fliesenboden hingegen unversehrt. Andererseits zerfallen mit Sprengstoff präparierte Wände oder von Bossgegnern geworfene Gesteinsbrocken in dutzende kleine Stücke, die dann auch noch realistisch durch Umgebungseinwirkung bewegt werden können.

6) Interaktive Objekte

Während sich bei deaktiviertem PhysX die Zahl der interaktiven Objekte eher in Grenzen hält, vervielfacht sich deren Anzahl mit aktiviertem PhysX enorm. So fallen aus einer Mülltonne dann beispielsweise nicht 5, sondern gleich an die 200 bewegliche Blechdosen heraus.

Performance:

Wir haben den integrierten Benchmark von Arkham Asylum in der nativen Auflösung von 1366 x 768 unseres Testgerätes Asus G60VX durchlaufen lassen. Alle Optionen waren aktiviert und die Details stellten wir auf sehr hoch. Auf Antialiasing oder anisotrope Filterung haben wir indes verzichtet. In diesen Einstellung erreichte die Kombination aus Core 2 Duo T9400 und der GeForce GTX 260M durchschnittlich 100 fps bei deaktiviertem PhysX, 43 fps bei normaler PhysX-Einstellung und 35 fps bei hoher PhysX Einstellung. Ohne PhysX lief Arkham Asylum also enorme 2,5 mal so schnell.

Da uns dieser große Unterschied etwas stutzig machte, entschieden wir uns noch für einen in-Game Benchmark mithilfe des Tools Fraps. Hier zeigten sich deutliche Unterschiede zum integrierten Benchmark. So brach die durchschnittliche Bildwiederholrate bei deaktiviertem PhysX mit 57.2 statt 100 fps nahezu um die Hälfte ein. Der Unterschied mit aktiviertem PhysX fällt hingegen wesentlich geringer aus. In der normalen Einstellung sank die durchschnittliche Wiederholrate von 43 auf 37.4 fps leicht. In hohen PhysX-Einstellungen blieb der Wert mit durchschnittlich 34.6 statt 35 fps sogar nahezu identisch.

Insgesamt war mit deaktiviertem PhysX auf unserer GeForce GTX 260M ein nahezu ruckelfreies Spielerlebnis möglich. Mit der PhysX-Einstellung „normal“ war Arkham Asylum zwar auch größtenteils ordentlich spielbar, jedoch brach die Performance von Zeit zu Zeit gern mal etwas ein. In der PhysX-Einstellung „hoch“ ruckelte Arkham Asylum dann doch des öftern vor sich hin, was sich besonders in extrem rechenintensiven Momenten wie dem erwähnten zerstörbarem Stoff äußerte.

So würden wir unser Fazit zur Leistung wie folgt formulieren: Mit deaktiviertem PhysX reicht wohl eine Mittelklassekarte vom Schlag einer GeForce GT 240M/GTS 160M respektive Radeon HD 4650/4670 um in hohen Details flüssige Ergebnisse zu liefern. In der normalen PhysX-Einstellung empfehlen wir hingegen mindestens eine GeForce GTX 260M. Wer zudem nicht auf Effekte wie zerstörbaren Stoff verzichten will, kommt um die hohe PhysX-Einstellung nicht herum, für die dann schon Multi-GPU-Lösungen oder sehr starke Single-GPU-Lösungen wie die GeForce GTX 280M anzuraten sind.

PhysX-Effekte:

1) Erweiterte Glas Effekte

In Mirrors Edge werden vor allem zwei Fähigkeiten der PhysX-Schnittstelle genutzt. Eine davon sind realistische Glaseffekte. So zerspringt Glas in tausende Splitter, die dann gerne mal kreuz und quer durch den Raum fliegen. Zwar ist dieser Effekt auch mit deaktiviertem PhysX vorhanden, allerdings bleiben die Glassplitter nur bei aktiviertem PhysX auf dem Boden liegen. Zudem fallen die Glaseffekte im direkten Bildvergleich inklusive PhysX leicht opulenter aus. In der Eile des Spiels bekommt man davon allerdings kaum etwas mit, sodass der Unterschied wohl nur von einem geübten Auge wahrgenommen wird.

2) Zerstörbarer Stoff

Als wesentlich offensichtlicher stellt sich der Unterschied beim zerstörbaren Stoff heraus. Mit deaktiviertem PhysX verfügt Mirrors Edge zwar auch über die ein oder andere Stofffläche, jedoch zeigen sich diese bei Beschuss unbeeindruckt. Mit aktiviertem PhysX erhöht sich die Zahl der Stoffflächen in den Levels hingegen enorm. Der Stoff lässt sich bei Beschuss physikalisch korrekt in seine Einzelteile zerlegen. Dadurch kann es schon mal passieren, dass vermeintlich sicherer Schutz vom Feind einfach weggeschossen wird, wie man bei einem unserer Vergleichsbilder sehen kann. Leider brach die Performance bei (absichtlichem) Stoffbeschuss gerne mal ein, obwohl das Spiel ansonsten durchweg flüssig lief.

Performance:

Bei der Performance gibt es kaum Anlass zur Kritik. Auf unserem Testsystem mit GeForce GTX 260M lief Mirrors Edge in der Auflösung 1366 x 768, sehr hohen Details und 2xAA mit durchschnittlich 59 fps rundum flüssig (kein PhysX). Aktiviert man noch PhysX sinkt die Performance „nur“ leicht auf durchschnittlich 51.5 fps, wodurch Mirrors Edge immer noch sehr gut spielbar ist. So reichen wohl auch Mittelklassekarten vom Schlag einer GeForce GT 240M um Mirrors Edge inklusive der PhysX-Effekte zu genießen. Es bleibt jedoch anzumerken, dass man, bis auf den zerstörbaren Stoff, kaum Unterschiede wahrzunehmen vermag.

PhysX-Effekte:

1) Partikel Effekte

Wie schon bei Batman Arkham Asylum sorgt PhysX für schicke Partikeleffekte, hauptsächlich in Form von Funkenflug defekter Stromleitungen etc. Ohne PhysX verschwinden diese Effekte größtenteils komplett, was sich glücklicherweise kaum auf die Beleuchtung auswirkt.

2) Waffeneffekte

Der Gebrauch von Schusswaffen führt in Cryostasis bei Kontakt mit metallenen Oberflächen zu einem umfangreichen Funkenflug. Entsprechende Funken reagieren sogar mit Objekten und werden somit gebremst oder abgelenkt. Ohne PhysX fallen diese Effekte wiederum nahezu komplett weg und der Spieler muss sich mit simplen Einschusslöchern begnügen. Geradezu für die PhysX-Schnittstelle programmiert zu sein scheint die im Spielverlauf erhältliche Wasserkanone. Die Waffe beschießt Gegner bei aktiviertem PhysX, wie der Name schon sagt, mit eiskaltem Wasser. Dieser Effekt sorgt bei den Gegnern nicht nur für ordentlich Schaden, sondern sieht optisch auch ungemein gut aus. Mit deaktiviertem PhysX wirkt der Waffeneffekt hingegen fast schon lächerlich, da nur etwas Rauch abgesondert wird und winzige Bläschen aufsteigen.

3) Erweiterte Eis Effekte

Zerschlägt oder zerschießt man die häufig im Spiel anzutreffenden Eiszapfen, zerfallen diese in Bruchstücke und fliegen zu Boden. Bewegt man sich daraufhin noch mit der Spielfigur darüber, reagieren die Bruchstücke physikalisch korrekt. Die Eiseffekte sehen bereits bei deaktiviertem PhysX gut aus, jedoch steigt die Darstellungsqualität mit aktiviertem PhysX nochmals deutlich an. So zerfallen die Eiszapfen nicht nur in diverse Bruchstücke, sondern zerspringen teilweise in hunderte winzige Splitter.

4) Wassereffekte

Die Schiffswände in Cryostasis sind des öfteren mit geschmolzenem Eis überzogen und das unabhängig von der gewählten PhysX-Einstellung. Aktiviert man PhysX, zeigen sich in einer anderen Beziehung hingegen deutliche Unterschiede. So ergießen sich bei aktiviertem PhysX an manchen Stellen der Spielwelt (beispielsweise aus kaputten Rohren) Fontänen von Wasser. Zwar bieten auch andere Spiele wie Bioshock schöne Wassereffekte, an die Qualität von Cryostasis kommen diese jedoch nicht ganz heran.

Performance:

Bei der Performance muss Cryostasis viel Kritik einstecken. Denn egal ob wir PhysX FX aktivierten oder deaktivierten, das Spiel war in der Auflösung 1366 x 768 und hohen Details auf unserem Testsystem mit GeForce GTX 260M durchweg überfordert und ruckelte vor sich hin. Während Cryostasis bei deaktiviertem PhysX FX mit durchschnittlich 32 fps zumindest für leidensfähige Spieler noch halbwegs vertretbar lief, sorgte eine Aktivierung von PhysX FX für nahezu unspielbare 27.4 fps. Zwar ist Cryostasis grafisch durchaus gelungen, eine solch schlechte Performance ist demgegenüber aber keinesfalls vertretbar. Hier haben sich die Entwickler einfach zu wenig Zeit für die Optimierung der Engine genommen. So empfehlen wir selbst ohne der fortschrittlichen PhysX-Effekte mindestens eine GeForce GTX 280M oder gleich Multi-GPU-Lösungen.