編輯“DirectX”（章節(jié)）

== DirectX 的歷史 ==

===DirectX 1.0===
第一代的DirectX很不成功，推出時(shí)眾多的硬件均不支持，當(dāng)時(shí)基本都采用專業(yè)圖形API－OpenGL，缺乏硬件的支持成了其流行的最大障礙。

DirectX 1.0版本是第一個(gè)可以直接對(duì)硬件信息進(jìn)行讀取的程序。它提供了更為直接的讀取圖形硬件的性能（比如：顯示卡上的塊移動(dòng)功能）以及基本的聲音和輸入設(shè)備功能（函數(shù)），使開發(fā)的游戲能實(shí)現(xiàn)對(duì)二維（2D）圖像進(jìn)行加速。這時(shí)候的DirectX不包括現(xiàn)在所有的3D功能，還處于一個(gè)初級(jí)階段。

===DirectX 2.0===
DirectX 2.0在二維圖形方面做了些改進(jìn)，增加了一些[[動(dòng)態(tài)效果]]，采用了Direct 3D的技術(shù)。這樣DirectX 2.0與DirectX 1.0有了相當(dāng)大的不同。在DirectX 2.0中，采用了“平滑模擬和RGB模擬”兩種模擬方式對(duì)三維(3D)圖像進(jìn)行加速計(jì)算的。DirectX 2.0同時(shí)也采用了更加友好的用戶設(shè)置程序并更正了應(yīng)用程序接口的許多問題。從DirectX 2.0開始，整個(gè)DirectX的設(shè)計(jì)架構(gòu)雛形就已基本完成。

===DirectX 3.0===
DirectX 3.0的推出是在[[1997年]]最后一個(gè)版本的Windows95發(fā)布后不久，此時(shí)3D游戲開始深入人心，DirectX也逐漸得到軟硬件廠商的認(rèn)可。97年時(shí)應(yīng)用程序接口標(biāo)準(zhǔn)共有三個(gè)，分別是專業(yè)的[[OpenGL]]接口，微軟的DirectX D接口和3DFX公司的Glide接口。而那時(shí)的3DFX公司是最為強(qiáng)大的顯卡制造商，它的Glide接口自然也受到最廣泛的應(yīng)用，但隨著3DFX公司的沒落，Voodoo顯卡的衰敗，Glide接口才逐漸消失了。

DirectX 3.0是DirectX 2.0的簡單升級(jí)版，它對(duì)DirectX 2.0的改動(dòng)并不多。包括對(duì)DirectSound（針對(duì)3D聲音功能）和DirectPlay（針對(duì)游戲/網(wǎng)絡(luò)）的一些修改和升級(jí)。DirectX 3.0集成了較簡單的3D效果，還不是很成熟。

===DirectX 5.0===
微軟公司并沒有推出DirectX 4.0，而是直接推出了DirectX 5.0。此版本對(duì)Direct3D做出了很大的改動(dòng)，加入了霧化效果、[[Alpha]]混合等3D特效，使3D游戲中的空間感和真實(shí)感得以增強(qiáng)，還加入了S3的紋理壓縮技術(shù)。

同時(shí)，DirectX 5.0在其它各組件方面也有加強(qiáng)，在聲卡、游戲控制器方面均做了改進(jìn)，支持了更多的設(shè)備。因此，DirectX發(fā)展到DirectX 5.0才真正走向了成熟。此時(shí)的DirectX性能完全不遜色于其它3D API，而且大有后來居上之勢。

===DirectX 6.0===
DirectX 6.0推出時(shí)，其最大的競爭對(duì)手之一[[Glide]]，已逐步走向了沒落，而DirectX則得到了大多數(shù)廠商的認(rèn)可。DirectX 6.0中加入了雙線性過濾、三線性過濾等優(yōu)化3D圖像質(zhì)量的技術(shù)，游戲中的3D技術(shù)逐漸走入成熟階段。

===DirectX 7.0===
DirectX 7.0最大的特色就是支持T&L，中文名稱是“坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和光源”。3D游戲中的任何一個(gè)物體都有一個(gè)坐標(biāo)，當(dāng)此物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的坐標(biāo)發(fā)生變化，這指的就是坐標(biāo)轉(zhuǎn)換；3D游戲中除了場景+物體還需要燈光，沒有燈光就沒有3D物體的表現(xiàn)，無論是實(shí)時(shí)3D游戲還是3D影像渲染，加上燈光的3D渲染是最消耗資源的。雖然OpenGL中已有相關(guān)技術(shù)，但此前從未在民用級(jí)硬件中出現(xiàn)。

在T&L問世之前，位置轉(zhuǎn)換和燈光都需要[[CPU]]來計(jì)算，CPU速度越快，游戲表現(xiàn)越流暢。使用了T&L功能后，這兩種效果的計(jì)算用顯示卡的GPU來計(jì)算，這樣就可以把CPU從繁忙的勞動(dòng)中解脫出來。換句話說，擁有T&L顯示卡，使用DirectX 7.0，即使沒有高速的CPU，同樣能流暢的跑3D游戲。

===DirectX 8.0===
DirectX 8.0的推出引發(fā)了一場顯卡革命，它首次引入了“像素渲染”概念，同時(shí)具備像素渲染引擎(Pixel Shader)與頂點(diǎn)渲染引擎(Vertex Shader)，反映在特效上就是動(dòng)態(tài)光影效果。同硬件T&L僅僅實(shí)現(xiàn)的固定光影轉(zhuǎn)換相比，VS和PS單元的靈活性更大，它使GPU真正成為了可編程的處理器。這意味著程序員可通過它們實(shí)現(xiàn)3D場景構(gòu)建的難度大大降低。通過VS和PS的渲染，可以很容易的營造出真實(shí)的水面動(dòng)態(tài)波紋光影效果。此時(shí)DirectX的權(quán)威地位終于建成。

===DirectX 9.0===
2002年底，微軟發(fā)布DirectX9.0。DirectX 9中PS單元的渲染精度已達(dá)到浮點(diǎn)精度，傳統(tǒng)的硬件T&L單元也被取消。全新的VertexShader(頂點(diǎn)著色引擎)編程將比以前復(fù)雜得多，新的VertexShader標(biāo)準(zhǔn)增加了流程控制，更多的常量，每個(gè)程序的著色指令增加到了1024條。

PS 2.0具備完全可編程的架構(gòu)，能對(duì)紋理效果即時(shí)演算、動(dòng)態(tài)紋理貼圖，還不占用顯存，理論上對(duì)材質(zhì)貼圖的分辨率的精度提高無限多；另外PS1.4只能支持28個(gè)硬件指令，同時(shí)操作6個(gè)材質(zhì)，而PS2.0卻可以支持160個(gè)硬件指令，同時(shí)操作16個(gè)材質(zhì)數(shù)量，新的高精度浮點(diǎn)數(shù)據(jù)規(guī)格可以使用多重紋理貼圖，可操作的指令數(shù)可以任意長，電影級(jí)別的顯示效果輕而易舉的實(shí)現(xiàn)。

VS 2.0通過增加Vertex程序的靈活性，顯著的提高了老版本(DirectX8)的VS性能，新的控制指令，可以用通用的程序代替以前專用的單獨(dú)著色程序，效率提高許多倍；增加循環(huán)操作指令，減少工作時(shí)間，提高處理效率；擴(kuò)展著色指令個(gè)數(shù)，從128個(gè)提升到256個(gè)。

增加對(duì)浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的處理功能，以前只能對(duì)整數(shù)進(jìn)行處理，這樣提高渲染精度，使最終處理的色彩格式達(dá)到電影級(jí)別。突破了以前限制PC圖形圖象質(zhì)量在數(shù)學(xué)上的精度障礙，它的每條渲染流水線都升級(jí)為128位浮點(diǎn)顏色，讓游戲程序設(shè)計(jì)師們更容易更輕松的創(chuàng)造出更漂亮的效果，讓程序員編程更容易。

===DirectX 9.0c===
與過去的DirectX 9.0b和Shader Model 2.0相比較，DirectX 9.0c最大的改進(jìn)，便是引入了對(duì)Shader Model 3.0(包括Pixel Shader 3.0 和Vertex Shader 3.0兩個(gè)著色語言規(guī)范)的全面支持。舉例來說，DirectX 9.0b的Shader Model 2.0所支持的Vertex Shader最大指令數(shù)僅為256個(gè)，Pixel Shader最大指令數(shù)更是只有96個(gè)。而在最新的Shader Model 3.0中，Vertex Shader和Pixel Shader的最大指令數(shù)都大幅上升至65535個(gè)，全新的動(dòng)態(tài)程序流控制、位移貼圖、多渲染目標(biāo)（MRT）、次表面散射 Subsurface scattering、柔和陰影Soft shadows、環(huán)境和地面陰影Environmental and ground shadows、全局照明（Global illumination）等新技術(shù)特性，使得GeForce 6、GeForce7系列以及Radeon X1000系列立刻為新一代游戲以及具備無比真實(shí)感、幻想般的復(fù)雜的數(shù)字世界和逼真的角色在影視品質(zhì)的環(huán)境中活動(dòng)提供強(qiáng)大動(dòng)力。

因此DirectX 9.0c和Shader Model 3.0標(biāo)準(zhǔn)的推出，可以說是DirectX發(fā)展歷程中的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在DirectX 9.0c中，Shader Model 3.0除了取消指令數(shù)限制和加入位移貼圖等新特性之外，更多的特性都是在解決游戲的執(zhí)行效率和品質(zhì)上下功夫，Shader Model 3.0誕生之后，人們對(duì)待游戲的態(tài)度也開始從過去單純地追求速度，轉(zhuǎn)變到游戲畫質(zhì)和運(yùn)行速度兩者兼顧。因此Shader Model 3.0對(duì)游戲產(chǎn)業(yè)的影響可謂深遠(yuǎn)。

===Directx 10.0===
已經(jīng)包含在Windows Vista操作系統(tǒng)中，目前無法單獨(dú)下載使用

新的DirectX使你獲得更好的圖像顯示質(zhì)量，使多人游戲具可伸縮性，以及包括更棒的音頻效果。它強(qiáng)化了針對(duì)DirectDraw和Direct3D的接口，簡化了應(yīng)用擴(kuò)展，提升性能；改善了圖形創(chuàng)作工具，更易于做出最佳的3-D角色和環(huán)境；點(diǎn)光源式光影和像素式光影使圖象更逼真；強(qiáng)化了DirectSound和DirectMusic，簡化了其應(yīng)用擴(kuò)展；DLS2音頻合成功能提高了樂器音頻的真實(shí)感；DirectInput的設(shè)備影射功能令對(duì)設(shè)備的支持更簡單；DirectPlay使多人游戲的性能和可擴(kuò)展性得到了提高； DirectPlay提供了IP聲音通訊；DirectShow的應(yīng)用編程接口提供了音頻/視頻的實(shí)時(shí)合成和即時(shí)編輯；DirectShow支持Windows媒體音頻和視頻(WMA和WMV)的讀寫； Microsoft TV技術(shù)可以支持?jǐn)?shù)字電視節(jié)目。當(dāng)然，最重要的是一些新游戲需要它。DirectX Redist通常每兩個(gè)月更新一次，包含了DirectX Runtimes的所有更新，可以替代此前發(fā)布的舊版本，適合Windows XP、Server 2003、Vista等操作系統(tǒng)，不支持Windows 9x/2000。一般最新的3D游戲等應(yīng)用程序都需要新的DirectX接口，因此強(qiáng)烈推薦更新，Vista DX10用戶也同樣需要。

顯卡所支持的DirectX版本已成為評(píng)價(jià)顯卡性能的標(biāo)準(zhǔn)，從顯卡支持什么版本的DirectX，用戶就可以分辨出顯卡的性能高低，從而選擇出適合于自己的顯卡產(chǎn)品。 　　現(xiàn)在不下載DirectX的最新版本后果很嚴(yán)重！可以點(diǎn)擊連接到目前最新的DirectX下載頁（2008年6月更新）

===DirectX 10.1===
正如以前的DX版本一樣，DX10.1也是DX10的超集，因此它將支持DirectX 10的所有功能，同時(shí)它將支持更多的功能，提供更高的性能。

DX10.1的一個(gè)主要提高是改善的shader資源存取功能，在多樣本AA時(shí)，在讀取樣本時(shí)有更好的控制能力。除此之外，DX10.1還將可以創(chuàng)建定制的下行采樣濾波器。

DX10.1還將有更新的浮點(diǎn)混合功能，對(duì)于渲染目標(biāo)更有針對(duì)性，對(duì)于渲染目標(biāo)混合將有新的格式，渲染目標(biāo)可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的各自混合。陰影功能一直是游戲的重要特效，Direct3D 10.1 的陰影濾波功能也將有所提高，從而可望進(jìn)一步提高畫質(zhì)。

在性能方面，DirectX 10.1將支持多核系統(tǒng)有更高的性能。而在渲染，反射和散射時(shí)，Direct3D 10.1將減少對(duì)API的調(diào)用次數(shù)，從而將獲得不錯(cuò)的性能提升。

其他方面，DX10.1的提高也不少，包括32bit浮點(diǎn)濾波，可以提高渲染精確度，改善HDR渲染的畫質(zhì)。完全的抗鋸齒應(yīng)用程序控制也將是DX10.1的亮點(diǎn)，應(yīng)用程序?qū)⒖梢钥刂贫嘀夭蓸雍统?jí)采樣的使用，并選擇在特定場景出現(xiàn)的采樣模板。DX10.1將至少需要單像素四采樣。

DX10.1還將引入更新的驅(qū)動(dòng)模型，WDDM 2.1。與DX10的WDDM2.0相比，2.1有一些顯著的提高。

首先是更多的內(nèi)容轉(zhuǎn)換功能，WDDM2.0支持處理一個(gè)命令或三角形后進(jìn)行內(nèi)容轉(zhuǎn)換，而WDDM2.1則可以讓內(nèi)容轉(zhuǎn)換即時(shí)進(jìn)行。由于GPU同時(shí)要并行處理多個(gè)線程，因此內(nèi)容轉(zhuǎn)換的即時(shí)性不僅可以保證轉(zhuǎn)換質(zhì)量，還可以提升GPU效率，減少等待時(shí)間。另外，由于WDDM 2.1支持基于過程的虛擬內(nèi)存分配，處理GPU和驅(qū)動(dòng)頁面錯(cuò)誤的方式也更為成熟。

微軟預(yù)計(jì)將在兩周之內(nèi)(2008年7月中旬)宣布新一代API：DirectX 11。消息來源指出，微軟將在7月22日舉辦的Gamefest 2008上宣布新一代API，此前我們得到有關(guān)DirectX 11的最新消息是NVIDIA將在八月末的“NVISION 08”會(huì)議上講解DirectX 11。

由微軟舉辦的Gamefest 2008大會(huì)將于7月22-23日在西雅圖召開，Gamefest 2008大會(huì)是微軟每年一度的游戲技術(shù)探討盛會(huì)，所以有關(guān)下一代游戲技術(shù)接口API的消息自然也是少不了的話題。

DirectX 11引入最大新技術(shù)特征無疑是Tessellation/Displacement，我們還聽說了多線程渲染、Compute Shaders也將是DirectX 11中重要環(huán)節(jié)，另外據(jù)說DirectX 11還將引入Shader Model 5.0，具體細(xì)節(jié)信息目前基本上還是一無所知，Ray Tracing(光線跟蹤)與Rasterization(光柵化)技術(shù)的支持也還沒有提及。

至于DirectX 11何時(shí)正式推出，微軟一直沒有給出確切的消息，此前的傳言聲稱會(huì)在今年底明年初完成，可能會(huì)隨著Windows Vista SP2或Windows 7一同登場，而在DX11之前，DX10.1將成為最后一次小幅更新。

===Directx 11===
2009年1月9日星期五，微軟將面向公眾發(fā)布[[Windows 7]]客戶端Beta 1測試版。而此前一天，即1月8日，微軟將率先發(fā)布Windows 7服務(wù)器版本的Beta 1測試版。

Windows 7是微軟的下一代[[操作系統(tǒng)]]，當(dāng)前業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，微軟將在2009年圣誕購物旺季前發(fā)布Windows 7正式版。

在微軟發(fā)布的Windows 7 Beta版本中，一些已經(jīng)安裝使用的用戶的發(fā)現(xiàn)了DirectX 11已經(jīng)包含其中了。DirectX 11作為3D圖形接口，不僅支持未來的DX11硬件，還向下兼容當(dāng)前的DirectX 10和10.1硬件。DirectX 11增加了新的計(jì)算shader技術(shù)，可以允許[[GPU]]從事更多的通用計(jì)算工作，而不僅僅是3D運(yùn)算，這可以鼓勵(lì)開發(fā)人員更好地將GPU作為并行處理器使用。

在微軟發(fā)布的Windows 7 Beta版本中，已包含DirectX 11 另外，DirectX 11還支持tessellation鑲嵌化技術(shù)，這有助于開發(fā)人員創(chuàng)建更為細(xì)膩流暢的模型，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量實(shí)時(shí)渲染和預(yù)渲染場景。多線程是DirectX 11的另外一大亮點(diǎn)，DX11可以更好地利用多線程資源，從而使游戲更有效地利用多核處理器。