DirectX (от англ. direct — прямой, непосредственный) — это набор API, разработанных для решения задач, связанных с программированием под Microsoft Windows. Наиболее широко используется при написании компьютерных игр. Пакет средств разработки DirectX под Microsoft Windows бесплатно доступен на сайте Microsoft. Зачастую обновленные версии DirectX поставляются вместе с игровыми приложениями.

DirectX API

Практически все части DirectX API представляют собой наборы COM-совместимых объектов.

В целом, DirectX подразделяется на:

• DirectX Graphics, набор интерфейсов, ранее (до версии 8.0) делившихся на:
  • DirectDraw : интерфейс вывода растровой графики. (Его разработка давно прекращена)
  • Direct3D (D3D): интерфейс вывода трёхмерных примитивов.
• DirectInput: интерфейс, используемый для обработки данных, поступающих с клавиатуры, мыши, джойстика и пр. игровых контроллеров.
• DirectPlay: интерфейс сетевой коммуникации игр.
• DirectSound: интерфейс низкоуровневой работы со звуком (формата Wave)
• DirectMusic: интерфейс воспроизведения музыки в форматах Microsoft.
• DirectShow: интерфейс, используемый для ввода/вывода аудио и/или видео данных.
  • DirectX Instruments — технология, позволяющая на основе мультимедийного API DirectX создавать и использовать программные синтезаторы. В отличие от DX-плагинов, такие программы могут полностью управляться по MIDI и служат главным образом не для обработки, а для синтеза звука. Технология DXi была популярна в 2001—2004 гг., особенно в программных продуктах Cakewalk, но со временем проиграла «войну форматов» технологии VST от Steinberg.
• DirectSetup: часть, ответственная за установку DirectX.
• DirectX Media Objects: реализует функциональную поддержку потоковых объектов (например, кодировщики/декодировщики)
• Direct2D : интерфейс вывода двухмерной графики

История

Изначально нацеленный на разработку видеоигр, DirectX стал популярен и в других областях разработки программного обеспечения. К примеру, DirectX, наряду с OpenGL, получил очень широкое распространение в инженерном/математическом ПО.

В 1994 году Microsoft была практически готова выпустить следующую версию Windows — Windows 95. Главным фактором, определяющим, насколько популярна будет новая ОС, являлся набор программ, которые можно будет запускать под её управлением. В Microsoft пришли к выводу, что, пока разработчики видят DOS более подходящей для написания игровых приложений, коммерческий успех новой ОС весьма сомнителен.

DOS позволяла разработчику получить прямой доступ к видеокарте, клавиатуре/мыши/джойстику и прочим частям системы, в то время как Windows 95, с её защищённой моделью памяти, предоставляла более стандартизованный, но в то же время весьма ограниченный и накладный доступ к устройствам. Microsoft нуждалась в новом способе дать разработчику всё, что ему необходимо. Айслер (Eisler), Сэйнт Джон (St. John), и Энгстром (Engstrom) решили эту проблему, назвав само решение DirectX.

Первый релиз DirectX был выпущен в сентябре 1995 года, под названием «Windows Game SDK».

Ещё до появления DirectX, Microsoft включила OpenGL в ОС Windows NT. Direct3D позиционировался как замена OpenGL в игровой сфере. Отсюда берёт своё начало «священная война» между сторонниками кросс-платформенной OpenGL и доступной лишь в Windows (в том числе Windows NT) Direct3D. Так или иначе, остальные части DirectX очень часто комбинируются с OpenGL в компьютерных играх, так как OpenGL как таковой не подразумевает функциональность уровня DirectX (например, доступ к клавиатуре/джойстику/мыши, поддержка звука, игры по сети и т. д.).

DirectX является базой для Xbox API. Xbox API схож с DirectX 8.1, но обновление версии, как и на других консолях того времени, невозможно.

В 2002 году Microsoft выпустила DirectX 9 с улучшенной и расширенной поддержкой шейдеров. С 2002 года DirectX неоднократно обновлялся. В августе 2004 года в DirectX была добавлена поддержка шейдеров версии 3.0 (DirectX 9.0c).

В апреле 2005 интерфейс DirectShow был перемещён в Microsoft Platform SDK.

Хронология версий DirectX

Ключевые особенности версий

• DirectX 6.0 — мультитекстурирование
• DirectX 7.0 — аппаратная поддержка преобразований, обрезания и освещения
• DirectX 8.0 — шейдерная модель 1.1
  • DirectX 8.1 — пиксельные шейдеры 1.4 и вершинные шейдеры 1.1
• DirectX 9.0 — шейдерная модель 2.0
  • DirectX 9.0b — пиксельные шейдеры 2.0b и вершинные шейдеры 2.0
  • DirectX 9.0c — шейдерная модель 3.0
  • DirectX 9.0L — версия DirectX 9.0 для Windows Vista
• DirectX 10 — шейдерная модель 4.0 (только Windows Vista, Windows 7, Windows 8)
  • DirectX 10.1 — шейдерная модель 4.1 (только Windows Vista, Windows 7, Windows 8)
• DirectX 11 — шейдерная модель 5.0 (только Windows Vista, Windows 7, Windows 8)

Совместимость

Многие современные устройства имеют DirectX-совместимые драйверы, иными словами, пользователь должен установить DirectX для использования всех возможностей устройства. На данный момент система обновления драйверов Windows Update позволяет загружать только необходимые библиотеки, а не весь драйвер целиком.

Поддерживаемые операционные системы:

• Windows 95, Windows 98, Windows 98 Second Edition, Windows Millenium Edition;
• Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows 2000 Advanced Server, Windows 2000 Professional Edition, Windows 2000 Server, Windows 2000 Service Pack 2, Windows 2000 Service Pack 3, Windows 2000 Service Pack 4;
• Windows Server 2003, Windows Server 2003 Service Pack 1, Windows Server 2003 Datacenter x64 Edition, Windows Server 2003 Enterprise x64 Edition, Windows Server 2003 Standard x64 Edition, Windows Small Business Server 2003;
• Windows XP, Windows XP 64-bit, Windows XP Home Edition, Windows XP Media Center Edition, Windows XP Professional Edition, Windows XP Service Pack 1, Windows XP Service Pack 2, Windows XP Service Pack 3, Windows XP Starter Edition, Windows XP Tablet PC Edition;
• Windows Vista;
• Windows 7;
• Windows Server 2008, Windows Server 2008 R2;
• Windows 8.

Будущее DirectX

Последней выпущенной версией является DirectX 11; до выпуска Service Pack 1 на Windows Vista был установлен DirectX 10, изначально называвшийся «Windows Graphics Foundation», позднее он был переименован. Изменения в DirectX 10.1, в отличие от DirectX 10, касаются графической составляющей — Direct3D. DirectX 10 представляет собой часть ОС Windows Vista и использует отличную от DirectX 9.0 модель видео-драйвера. DirectX 10 выдвигает набор требований к аппаратной части — минимальный стандарт функциональности, необходимой для того, чтобы аппаратное устройство было DirectX-совместимым.

XNA — другой инструмент разработки от Microsoft, упрощающий разработку игровых и мультимедиа-приложений, предоставляющий удобный путь интеграции с DirectX, HLSL и др. инструментами, собранными в единую систему. Последние 2 года компания Microsoft активно продвигает этот инструмент как средство разработки приложений для Xbox 360, PC и Zune.

DirectX 11.1 включен в состав Windows 8. Поддерживает WDDM 1.2 для увеличения производительности, с улучшенной интеграцией Direct2D, Direct3D, и DirectCompute, и включает в себя DirectXMath, XAudio2, и XInput библиотеки из XNA framework. Также есть возможность стереоскопическое 3D для поддержки игр и видео.^[2]

См. также

• GDI
• OpenGL
• Simple DirectMedia Layer
• X (DirectX) — формат файла для хранения 3D объектов, разработанный Microsoft для DirectX
• Direct3D 11 — версия, которая применяется в основном в Windows 7 (включена) и Windows Vista для приложений
• Список игр, поддерживающих DirectX 10

Литература

• Адамс Д. DirectX: продвинутая анимация. Комплект. — «КУДИЦ-ПРЕСС», 2004. — С. 480. — ISBN 5-9579-0025-7

Примечания