DirectX

{{{название}}}
{{{название}}}
Тип	Среда для приложений и игр
Разработчик	Microsoft
Операционная система	Microsoft Windows
Первый выпуск	30 сентября 1995 года
Лицензия	Microsoft EULA
Сайт	DirectX

DirectX — набор API, разработанный компанией Microsoft для решения задач, связанных с программированием под Microsoft Windows. Основное применение находит в разработке компьютерных игр и мультимедийных приложений. DirectX включает несколько компонентов: Direct3D для работы с трёхмерной графикой, DirectInput для обработки данных с игровых устройств, DirectSound для воспроизведения звука, DirectPlay для сетевого взаимодействия. Пакет средств разработки DirectX доступен бесплатно на сайте Microsoft.

Компоненты DirectX

DirectX Graphics представляет собой набор интерфейсов для работы с графикой. До версии 8.0 он делился на DirectDraw и Direct3D. DirectDraw, предназначенный для вывода растровой графики, в настоящее время не разрабатывается. Direct3D остаётся ключевым компонентом для работы с трёхмерной графикой, широко применяемым в играх и графических приложениях.

DirectInput обеспечивает обработку данных с различных устройств ввода. Этот интерфейс позволяет работать с клавиатурой, мышью, джойстиками и другими игровыми контроллерами, предоставляя разработчикам гибкие возможности для создания интуитивно понятного управления в играх.

DirectPlay — компонент, отвечающий за сетевую коммуникацию в играх. Он упрощает реализацию многопользовательских режимов, позволяя разработчикам сосредоточиться на игровой логике, а не на деталях сетевого взаимодействия.

DirectSound предоставляет интерфейс для низкоуровневой работы со звуком в формате Wave. Этот компонент обеспечивает воспроизведение звуковых эффектов и фоновой музыки в играх, позволяя создавать насыщенную звуковую атмосферу.

DirectMusic дополняет звуковые возможности DirectX, предоставляя интерфейс для воспроизведения музыки в форматах Microsoft. Он позволяет реализовать динамическое изменение музыкального сопровождения в зависимости от игровых событий.

DirectShow используется для ввода и вывода аудио- и видеоданных. Этот компонент особенно полезен при работе с мультимедийным контентом, обеспечивая воспроизведение видеороликов и потокового аудио в играх и приложениях. DirectX Media Objects реализует поддержку потоковых объектов, таких как кодеки. Это позволяет эффективно обрабатывать аудио- и видеопотоки в реальном времени.

Direct2D, появившийся в более поздних версиях DirectX, предоставляет интерфейс для работы с двумерной графикой. Он оптимизирован для создания пользовательских интерфейсов и 2D-игр, обеспечивая высокую производительность и качество отрисовки.

DirectSetup отвечает за установку и обновление компонентов DirectX, обеспечивая корректную работу всего пакета на различных версиях Windows. Все компоненты DirectX тесно интегрированы между собой, что позволяет разработчикам создавать сложные мультимедийные приложения и игры, используя унифицированный набор инструментов^[1].

История

В 1994 году Microsoft готовилась к выпуску Windows 95, революционной версии своей операционной системы. Компания осознавала, что успех новой ОС во многом зависел от набора совместимых программ, особенно игр. Однако разработчики предпочитали DOS, предоставлявшую прямой доступ к аппаратному обеспечению, в то время как Windows 95 с её защищённой моделью памяти ограничивала этот доступ.

Крэйг Айслер, Алекс Сэйнт Джон и Эрик Энгстром предложили решение этой проблемы, разработав DirectX. Первый релиз состоялся в сентябре 1995 года под названием Windows Game SDK. DirectX предоставил разработчикам набор инструментов для создания игр и мультимедийных приложений, сохраняя при этом преимущества защищённой модели Windows.

До появления DirectX Microsoft уже включила OpenGL в Windows NT. Direct3D позиционировался как альтернатива OpenGL в игровой индустрии, что положило начало длительному соперничеству между этими технологиями. В 2002 году вышел DirectX 9 с улучшенной поддержкой шейдеров, что значительно расширило возможности трёхмерной графики в играх. Последующие обновления, включая DirectX 9.0c в 2004 году, добавили поддержку шейдеров версии 3.0.

DirectX стал основой для Xbox API, что способствовало унификации разработки игр для PC и консолей Xbox. Это решение упростило портирование игр между платформами и укрепило позиции Microsoft на рынке игровых консолей^[2].

Хронология версий DirectX

DirectX 1.0 вышел 30 сентября 1995 года с номером версии 4.02.0095 для Windows 95. Это стало началом развития технологии, призванной упростить разработку игр и мультимедийных приложений для Windows.

5 июня 1996 года появился DirectX 2.0 (версия 4.03.00.1096), совместимый с Windows 95 OSR 2 и Windows NT младше 4.0. Спустя три месяца, 15 сентября, вышел DirectX 3.0, ставший последней официально поддерживаемой версией для Windows NT 4.0.

DirectX 5.0 (4.05.01.1721) был выпущен 5 мая 1998 года вместе с Windows 98. Эта версия значительно расширила возможности API и улучшила производительность.

7 августа 1998 года вышел DirectX 6.0 (4.06.00.0318), который стал частью Windows 98 SE и последней поддерживаемой версией DirectX Media для Windows NT 4.0. Интересно, что эта версия также использовалась в игровой консоли Dreamcast.

DirectX 7.0 (4.07.00.0700) появился 22 сентября 1999 года и был включён в состав Windows 2000 и Windows ME. Эта версия добавила поддержку аппаратного преобразования, обрезания и освещения.

12 ноября 2000 года вышел DirectX 8.0 (4.08.00.0400), который ввёл шейдерную модель 1.1, значительно расширив возможности графического программирования. DirectX 8.1, выпущенный 25 октября 2001 года, стал частью Windows XP и консоли Xbox.

DirectX 9.0 (4.09.0000.0900) был представлен 24 декабря 2002 года. Эта версия ввела шейдерную модель 2.0, а последующие обновления (9.0b и 9.0c) добавили поддержку более продвинутых шейдерных моделей. DirectX 9.0c, выпущенный 9 августа 2004 года, стал последней поддерживаемой версией для Windows 98, ME и 2000.

10 ноября 2006 года вместе с Windows Vista вышел DirectX 10, представивший шейдерную модель 4.0 и значительно изменивший архитектуру графических драйверов. DirectX 11, выпущенный 22 октября 2009 года с Windows 7, добавил поддержку тесселяции и вычислительных шейдеров.

DirectX 12 был представлен 29 июля 2015 года как часть Windows 10. Эта версия предоставила разработчикам более низкоуровневый доступ к аппаратному обеспечению, что позволило повысить производительность в играх и расширить возможности графического программирования^[3].

Совместимость

Операционные системы

DirectX поддерживает широкий спектр операционных систем Windows, начиная с Windows 95 и заканчивая последними версиями Windows 11. Однако не все версии DirectX совместимы со всеми операционными системами. Например, DirectX 10 и выше работают только на Windows Vista и более поздних версиях ОС.

Многие современные устройства имеют DirectX-совместимые драйверы, что позволяет пользователям максимально использовать возможности своего оборудования. Система обновления драйверов Windows Update позволяет загружать только необходимые библиотеки, оптимизируя процесс установки.

DirectX 9.0c с обновлениями по декабрь 2006 года стал последней поддерживаемой версией для Windows 98, Windows 98SE и Windows Me. Для Windows 2000 последней поддерживаемой версией стал DirectX 9.0c с обновлениями по февраль 2010 года. Windows XP и Windows Server 2003 поддерживали DirectX 9.0c с обновлениями до июня 2010 года.

Более новые версии DirectX, такие как DirectX 11 и DirectX 12, требуют соответствующего аппаратного обеспечения и совместимы только с современными версиями Windows, начиная с Windows 7 и выше^[4].

Библиотеки обёртки

Для решения проблем совместимости при использовании устаревших приложений и игр разработаны специальные библиотеки–обёртки. Эти библиотеки позволяют запускать программы, созданные для старых версий DirectX, на современных системах.

dgVoodoo2 — обёртка, обеспечивающая запуск игр на основе DirectX 1–7, а также 8–9 в DirectX 11/12 с уровнем функций 10/10.1/11 или через WARP. Изначально разработанная для поддержки Glide игр, позже она добавила поддержку DirectX.
dxwrapper позволяет запускать приложения, использующие DirectX 1–8, в среде DirectX 9. D9VK — обёртка, обеспечивающая использование DirectX 9 игр и приложений под Vulkan без необходимости их переписывания. WineD3D преобразует команды DirectX в OpenGL, что особенно полезно для запуска Windows-игр на других операционных системах^[5].

Примечания

↑ Графика и игры DirectX (неопр.). microsoft. Дата обращения: 17 декабря 2024.
↑ Адамс Д. DirectX: продвинутая анимация. Комплект. — «КУДИЦ-ПРЕСС», 2004. — С. 480..
↑ Nigel Thompson. 3D Graphics Programming for Windows. — Microsoft Press, 1996. — 328 p..
↑ Как установить последнюю версию DirectX (неопр.). microsoft.com. Дата обращения: 17 декабря 2024.
↑ Elisha Riedlinger. Fixes compatibility issues with older games running on Windows 10 by wrapping DirectX dlls. Also allows loading custom libraries with the file extension .asi into game processes..

[1] Графика и игры DirectX (неопр.). microsoft. Дата обращения: 17 декабря 2024.

[2] Адамс Д. DirectX: продвинутая анимация. Комплект. — «КУДИЦ-ПРЕСС», 2004. — С. 480..

[3] Nigel Thompson. 3D Graphics Programming for Windows. — Microsoft Press, 1996. — 328 p..

[4] Как установить последнюю версию DirectX (неопр.). microsoft.com. Дата обращения: 17 декабря 2024.

[5] Elisha Riedlinger. Fixes compatibility issues with older games running on Windows 10 by wrapping DirectX dlls. Also allows loading custom libraries with the file extension .asi into game processes..

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]