DirectX

DirectX (z angličtiny  direct  - direct, direct, vyslovováno jako "DyrektEx") je sada rozhraní API navržená k řešení problémů souvisejících s programováním pod Microsoft Windows . Nejčastěji se používá při psaní počítačových her . DirectX Development Kit pro Microsoft Windows je k dispozici zdarma na webových stránkách společnosti Microsoft . Aktualizované verze DirectX jsou často dodávány s herními aplikacemi.

Komponenty DirectX

Téměř všechny části rozhraní DirectX API jsou kolekce objektů kompatibilních s COM .

Obecně se DirectX dělí na:

• DirectX Graphics , sada rozhraní dříve (před verzí 8.0) rozdělená na:
  • DirectDraw : rozhraní pro výstup rastrové grafiky (již dávno zastaralé);
  • Direct3D (D3D): rozhraní pro vykreslování 3D primitiv .
• DirectInput : Rozhraní používané ke zpracování vstupu z klávesnice, myši, joysticku a dalších herních ovladačů.
• DirectPlay : Herní síťové komunikační rozhraní.
• DirectSound : Nízkoúrovňové zvukové rozhraní (formát Wave).
• DirectMusic : Rozhraní pro přehrávání hudby ve formátech Microsoft.
• DirectShow : Rozhraní používané pro vstup/výstup audio a/nebo video dat.
  • DirectX Instruments  je technologie, která vám umožňuje vytvářet a používat softwarové syntezátory založené na multimediálním API DirectX . Na rozdíl od DX plug-inů lze takové programy kompletně ovládat pomocí MIDI a slouží především ne pro zpracování, ale pro syntézu zvuku. Technologie DXi byla populární v letech 2001-2004, zejména v softwarových produktech Cakewalk, ale nakonec prohrála „válku formátů“ se Steinbergovou technologií VST .
• DirectSetup : Část zodpovědná za instalaci DirectX.
• DirectX Media Objects : Implementuje funkční podporu pro streamované objekty (např. kodéry/dekodéry).
• Direct2D : 2D grafické výstupní rozhraní .

Historie

DirectX, původně zaměřený na vývoj videoher, se stal populární i v jiných oblastech vývoje softwaru. Například DirectX se spolu s OpenGL velmi rozšířil v inženýrském / matematickém softwaru.

V roce 1994 byl Microsoft téměř připraven vydat další revoluční verzi Windows - Windows 95 . Hlavním faktorem určujícím, jak populární bude nový OS, byla sada programů, které bylo možné spouštět pod jeho kontrolou. Společnost dospěla k závěru, že zatímco vývojáři vidí DOS vhodnější pro psaní herních aplikací, komerční úspěch nového OS je velmi pochybný.

DOS umožnil vývojáři přímý přístup ke grafické kartě , klávesnici/myši/joysticku a dalším částem systému, zatímco Windows 95 se svým chráněným paměťovým modelem poskytoval standardizovanější, ale zároveň velmi omezený a nákladný přístup k zařízením. Microsoft potřeboval nový způsob, jak dát vývojářům vše, co potřebovali. Craig Eisler , Alex St. John a Eric Engstrom tento problém vyřešili tak, že řešení nazvali DirectX.

První verze DirectX byla vydána v září 1995 pod názvem „Windows Game SDK “.

Ještě před příchodem DirectX zahrnul Microsoft OpenGL do Windows NT . Direct3D byl umístěn jako náhrada za OpenGL v herním poli. Zde začíná konfrontace mezi zastánci multiplatformního OpenGL a Direct3D, dostupného pouze na Windows (včetně Windows NT). Zbytek DirectX je však v počítačových hrách velmi často kombinován s OpenGL, protože OpenGL jako takové neposkytuje funkčnost na úrovni DirectX (např. přístup z klávesnice/joysticku/myši, podpora zvuku, síťové hraní atd.).

DirectX je základem pro Xbox API; Xbox API je podobné DirectX 8.1, ale upgrady verzí, stejně jako ostatní konzole té doby, nejsou možné.

V roce 2002 Microsoft vydal DirectX 9 s vylepšenou a rozšířenou podporou shaderů . DirectX byl od roku 2002 několikrát aktualizován. V srpnu 2004 DirectX přidal podporu pro shadery verze 3.0 (DirectX 9.0c).

V dubnu 2005 bylo rozhraní DirectShow přesunuto do sady Microsoft Platform SDK .

Historie verzí DirectX

Klíčové vlastnosti

• DirectX 6.0  – multitexturing
• DirectX 7.0  - hardwarová podpora pro transformace, ořezávání a osvětlení
• DirectX 8.0  – Shader Model 1.1
• DirectX 8.1  – Pixel Shaders 1.4 a Vertex Shaders 1.1
• DirectX 9.0  – Shader Model 2.0
• DirectX 9.0b  – Pixel Shaders 2.0b a Vertex Shaders 2.0
• DirectX 9.0c  – Shader Model 3.0
• DirectX 9.0L  – Verze DirectX 9.0 pro Windows Vista a vyšší
• DirectX 10  - Shader Model 4.0 ( pouze Windows Vista , Windows 7 , Windows 8 )
• DirectX 10.1  - Shader Model 4.1 ( pouze Windows Vista , Windows 7 , Windows 8 )
• DirectX 11  - Shader Model 5.0 ( pouze Windows Vista , Windows 7 , Windows 8 / 8.1)
• DirectX 11.3 / DirectX 12  - Shader Model 5.1 ( Windows 10 , částečně Windows 7)

Kompatibilita

Mnoho moderních zařízení má ovladače kompatibilní s DirectX, jinými slovy, uživatel musí nainstalovat DirectX, aby mohl využívat všechny možnosti zařízení. V tuto chvíli systém aktualizace ovladačů Windows Update umožňuje stáhnout pouze potřebné knihovny, nikoli celý ovladač.

Podporované operační systémy:

• Windows 95 / 98 / 98SE / ME ;
• 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 8 , Windows 8.1 , Windows 10 , Windows 11 ;
• Windows Server 2008 , Windows Server 2008 R2 , Windows Server 2012 , Windows Server 2016 , Windows Server 2019 , Windows Server 2022 .

Knihovny obalů

V případě různých problémů při používání zastaralých aplikací a her můžete využít speciální wrapper knihovnu (wrapper).

V současné době existuje několik takových možností, včetně překladu volání do jiných API, ale vysoká rychlost je možná pouze z DirectX do DirectX.

• dgVoodoo2 je obal pro spouštění starších her založených na DirectX 1-7 a také 8-9 v DirectX 11/12 s úrovní funkcí 10/10.1/11 nebo přes WARP. Primárně se používá ke spouštění her Glide, ale později byla přidána podpora DirectX. [3]
• dxwrapper je obal pro spouštění DirectX 1-8 v DirectX 9. [4]
• D9VK je obal pro použití her a aplikací DirectX 9 pod Vulkanem, aniž byste je museli přepisovat. [5]
• WineD3D je obal, který převádí příkazy DirectX na OpenGL

Viz také

• GDI
• OpenGL
• Vulcan (API)
• Mantle (API) (od AMD)
• Jednoduchá vrstva DirectMedia
• X (DirectX)  je formát souboru pro ukládání 3D objektů vyvinutý společností Microsoft pro DirectX.
• Direct3D 10
• Direct3D 11
• Direct3D 12

Poznámky

1. ↑ Microsoft upgraduje Windows Vista pomocí DirectX 11 . pcgameshardware.com . Získáno 3. 5. 2016. Archivováno z originálu 31. 3. 2016. (neurčitý)
2. ↑ Nové funkce Direct3D 11.1 / Habrahabr Archivováno 17. září 2011.
3. ↑ dgVoodoo2 (downlink) . dege.freeweb.hu. Získáno 5. srpna 2019. Archivováno z originálu dne 5. srpna 2019. (neurčitý) 
4. ↑ Elisha Riedlinger. Opravuje problémy s kompatibilitou se staršími hrami běžícími na Windows 10 zabalením knihoven DLL DirectX. Umožňuje také načítání vlastních knihoven s příponou souboru .asi do herních procesů.: elishacloud/dxw.. . — 2019-08-04. Archivováno z originálu 7. listopadu 2019.
5. ↑ Joshua Ashton. Vrstva Direct3D9 to Vulkan využívající backend DXVK. . Github . Získáno 5. srpna 2019. Archivováno z originálu dne 2. března 2019. (neurčitý)

Literatura

• Adams D. DirectX: Pokročilá animace. Kit . - "KUDITS-PRESS" , 2004. - S. 480. - ISBN 5-9579-0025-7 .
• Nigel Thompson. Programování 3D grafiky pro  Windows . - Microsoft Press, 1996. - 328 s. — ISBN 1572313455 . — ISBN 978-1572313453 .

Odkazy

• DirectX End-User Runtimes (červen 2010  )