什么是DirectX？它能给我们带来什么影响

发表时间：2019-12-11 19:36:25 作者： 来源： 浏览：次

在上一篇文章中，小编为您详细介绍了关于《个个笑死你显卡专家怒喷八种脑残玩家》相关知识。本篇中小编将再为您讲解标题什么是DirectX？它能给我们带来什么影响。

DirectX不是一个简单的图形应用程序接口，它是微软开发的一个广泛使用的应用程序接口。它包括许多组件，如直接图形(direct3d+directdraw)、直接输入、直接播放、直接声音、直接显示、直接设置、直接媒体对象等。它提供了一整套多媒体接口方案。只有它在3D图形中的出色性能才使它的其他方面显得暗淡。 DirectX最初是为了弥补视窗3.1系统图形和声音处理能力的不足而开发的。现在它已经发展成为一个界面，对整个多媒体系统的各个方面都有决定性的影响。

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DirectX 5.0

微软没有启动DirectX 4.0，而是直接启动了DirectX 5.0 这个版本对Direct3D做了很大的改动，增加了雾化效果和阿尔法混合等3D特效，增强了3D游戏中的空间感和真实感，还有S3纹理压缩技术同时，DirectX 5.0在其他组件中也得到了增强。声卡和游戏控制器已经有所改进，以支持更多的设备。因此，直到DirectX 5.0才真正成熟此时，DirectX的性能一点也不逊色于其他3D应用编程接口，并且有很大的潜力赶上其他的当

DirectX 6.0

DirectX 6.0推出时，其最大的竞争对手之一格莱德逐渐衰落，而DirectX却被大多数制造商认可 DirectX 6.0增加了双线性滤波、三线性滤波等技术来优化3D图像质量。3D技术在游戏中已经逐渐进入成熟阶段。

DirectX 7.0

DirectX 7.0的特点是支持T&L，中文名称为“坐标转换和光源” 3D游戏中的任何对象都有坐标。当对象移动时，它的坐标会改变，这是指坐标变换。在3D游戏中，除了场景和物体，还需要灯光。没有灯光，就没有3D对象性能。无论是实时3D游戏还是3D图像渲染，灯光3D渲染都是最消耗资源的。虽然OpenGL中有相关技术，但它们以前从未出现在民用硬件中。在T&L出现之前，需要中央处理器来计算位置转换和照明。中央处理器速度越快，游戏性能越流畅。使用T&L函数后，这两种效果由显卡的图形处理器来计算，从而将中央处理器从繁忙的工作中解放出来。换句话说，有了T&L显卡和DirectX 7.0，即使没有高速的中央处理器，你也可以流畅地运行3D游戏。

directX 8.0

directX 8.0的推出引发了视频卡革命。它第一次引入了“像素渲染”的概念，同时具有像素着色器(Pixel Shader)和顶点着色器(Vertex Shader)，这两个着色器在特效中反映为动态光照效果。与仅由硬件T&L实现的固定光与影转换相比，VS和PS单元更加灵活，使GPU成为一个可编程处理器。这意味着程序员通过它们构建3D场景的难度要小得多。通过绘制VS和PS，很容易在水面上产生真实的动态波纹光效果。这时，DirectX权威终于建立起来了

DirectX9.0

2002年底，微软发布了DirectX 9.0 DirectX 9中PS单元的渲染精度已经达到浮点精度，传统的硬件T&L单元也被取消新的VertexShader (VertexShader引擎)编程将比以前复杂得多。新的顶点着色器标准为每个程序添加了流量控制、更多常数和1024条着色指令。

PS 2.0具有完全可编程的架构，可以执行纹理效果的实时计算和动态纹理映射，而不占用视频内存。理论上，纹理映射的分辨率可以无限提高。此外，PS1.4只能支持28条硬件指令，同时操作6种材料，而PS2.0可以支持160条硬件指令，同时操作16种材料。新的高精度浮点数据规范可以使用多个纹理映射，可操作指令的数量可以任意长，并且可以容易地实现电影级显示效果。

VS 2.0通过增加顶点程序的灵活性，显著提高了旧版本(DirectX8)的VS性能。新的控制指令可以用通用程序代替以前专用的单独着色程序，从而多次提高效率。增加循环操作说明，减少工作时间，提高加工效率；将着色说明的数量从128个扩展到256个

增加了浮点数据的处理功能。以前，只能处理整数，因此提高了渲染精度，并将最终处理的颜色格式提升到电影级别。突破了以前限制电脑图形和图像质量的数学精度障碍，每个渲染流水线都升级到128位浮点颜色，让游戏程序员更容易创建更漂亮的效果，让程序员更容易编程。

DirectX 9.0c

与过去的DirectX 9.0b和着色器2.0相比，DirectX 9.0c最大的改进是引入了对着色器3.0的全面支持(包括像素着色器3.0和顶点着色器3.0的两种着色语言规范) 例如，DirectX 9.0b着色器模型2.0仅支持256条顶点着色器最大指令，像素着色器仅支持96条最大指令然而，在最新的着色器模型3.0中，顶点着色器和像素着色器的最大指令数都急剧上升至65535。新的动态程序流控制、位移映射、多重渲染目标(MRT)、次表面散射次表面散射、软阴影、环境和地面阴影、全局照明和其他新技术特性。GeForce 6、GeForce7系列和Radeon X1000系列立即为下一代游戏，以及具有无与伦比的现实和幻想的复杂数字世界和现实人物，提供了强大的动力，在影视质量的环境中移动。

因此，DirectX 9.0c和着色器模型3.0标准的引入可以说是DirectX发展的一个重要转折点在DirectX 9.0c中，着色器模型3.0除了取消对指令数量的限制和添加位移贴图等新特性之外，还为解决游戏的执行效率和质量问题做出了巨大努力。着色器模型3.0(Shader Model 3.0)诞生后，人们对游戏的态度开始从过去对速度的简单追求转变为对图像质量和游戏运行速度的兼顾。因此，着色器模型3.0对游戏行业有着深远的影响。

DirectX 10

在DirectX 10的图形流水线系统中，最大的结构变化是在几何处理阶段增加了几何着色器几何渲染单元附着到顶点渲染单元，但是它不像顶点渲染单元那样一个接一个地输出顶点，而是将图片元素作为处理对象。实体在层次结构中比顶点高一级，由一个或多个顶点组成由单个顶点组成的实体称为“点”，由两个顶点组成的实体称为“线”，由三个顶点组成的实体称为“三角形” 几何渲染单元支持许多图元类型，如点、线、三角形、带有相邻点的线、带有相邻点的三角形等。它一次最多可以处理六个顶点借助丰富的图元类型支持，几何渲染单元可以使图形处理器提供更精细的模型细节

几何渲染单元赋予GPU创建新几何对象和向场景添加内容的神奇能力灵活的处理能力使图形处理器更加通用。过去由中央处理器完成的许多任务现在可以完全由GPU处理。因此，中央处理器将有更多的时间来处理人工智能、寻址等。更令人惊讶的是，几何渲染单元也使得添加物理操作变得更加容易，DirectX 10可以创建具有物理特征的盒子，模拟刚性对象，物理操作有望在其指导下逐渐变得流行。可以预见，借助几何渲染单元的武器，显卡的性能将会有质的飞跃。我们还将体验

directX 10.1

奥运会，速度更流畅，画面更优美，情节更详细。就像以前的DX版本一样，DX10.1也是DX10的超集，所以它将支持DirectX 10的所有功能，同时它将支持更多的功能并提供更高的性能

DX10.1的主要改进之一是改进的着色器资源访问功能，当使用多个样本AA时，该功能对读取样本具有更好的控制。此外，DX10.1将能够创建定制的下采样滤波器

DX10.1还将具有更新的浮点混合功能，更适合渲染目标。渲染目标混合将有一种新的格式，渲染目标可以独立混合。阴影功能一直是游戏的重要特效。Direct3D 10.1的阴影过滤功能也将得到改进，这有望进一步提高图像质量。

在性能方面，DirectX 10.1将支持多核系统的更高性能在渲染、反射和散射方面，Direct3D 10.1将减少对应用编程接口的调用次数，从而实现良好的性能改进

在其他方面，DX10.1有了很大改进，包括32位浮点滤波，可以提高渲染精度和HDR渲染质量。全抗混叠应用控制也将是DX10.1的亮点，该应用将能够控制多采样和超采样的使用，并选择出现在特定场景中的采样模板。 DX10.1将需要至少一个像素和四个样本

DX10.1还将推出更新的驱动程序模型，WDDM 2.1 与DX10的WDDM2.0相比，2.1有一些显著的改进。

首先是更多的内容转换功能。WDDM2.0支持处理命令或三角形后的内容转换，而WDDM2.1支持实时进行内容转换由于GPU必须同时并行处理多个线程，因此内容转换的即时性不仅可以保证转换质量，还可以提高GPU效率，减少等待时间。此外，由于WDDM 2.1支持基于进程的虚拟内存分配，处理GPU和驱动程序页面错误的方式也更加成熟。

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