透过DirectX家史看Direct X9

　　今晚的月亮又圆又亮，穿过摇摆的树枝看过去格外的诱人。NVidia的NV30终于诞生了。虽然晚了点，她没有让我们失望，它堪称目前世界上最快的显示卡，各项硬件指标远远超过对手Radeon 9700Pro。DirectX9时代的王者的宝座终于又被Nvidia抢了回去。但是，你是否知道NV30并不是完全意义上的DirectX9显卡。真正的DirectX9显示卡又是谁呢？DirectX9又是什么？他真的那么重要么，真的那么权威么？

  　　DirectX是什么？

　　DirectX是一种图形应用程序接口（API），简单的说它是一个辅助软件，一个提高系统性能的加速软件，微软创建开发的。他的意思不难理解，Direct是直接的意思，X是很多东西，加在一起就是一组具有共性的东西，这个共性就是直接。微软定义它为“硬件设备无关性”。

　　DirectX由显示部分、声音部分、输入部分和网络部分四大部分组成。

　　显示部分又分为Direct Draw（DDraw）和Direct 3D（D3D）前者主要负责2D加速。它包括很多方面：我们用播放mpg、DVD电影、玩雷电、麻将三缺一等等都是用的DDraw，你可以把它理解成所有划线的部分都是用的DDraw，由于显示卡的2D性能基本上已经达到极限，很多显卡都多的很不错，人们一直都把焦点放在了后面的D3D身上。

　　后者负责3D加速，比如极品飞车3-6的车身与烟雾，CS中的场景和人物，古墓丽影中劳拉等等，但是经典游戏Quake3除外，它使用了另一种API接口――OpenGL。

　　声音部分包括声效和MIDI音乐，不同的声卡表现的效果不同，目前的声卡基本上都支持DirectSound。但最好的声音效果主要有EXA和A3D，如果您的声卡支持这两种特效，您融入到真实的3D游戏世界之中。如果声卡支持更好的波表，通过DirectX的Direct Music会有不俗的表现。
输入部分：Direct Input不仅支持更多的游戏输入设备，而且对这些设备的识别与驱动上更加细致，充分发挥设备的最佳状态和全部功能。除了键盘和鼠标之外还可以连接手柄、摇杆、模拟器等。

　　网络部分：DirectPlay，它为游戏而来。通过它可以让计算机之间互联无障碍，提供多种连接方式，TPC/IP，IPX，Modem，串口等等。

 

DirectX 8的特技(ps和vs)

 
　　DirectX降生时的社会背景。

　　很久很久以前，Windows95刚刚诞生，Win95神奇般的图形化界面让很多人投入了微软的怀抱。Win95诞生以前，3D加速卡市场一片混乱，有很多厂商，他们之间各有各的3D技术标准，而且互不兼容。那时候的游戏制作商也很头痛，为了顾全大局，他们要针对不同显示芯片厂商的标准，达到更好的效果，一个游戏要做出支持不同显示卡的游戏。例如：生化危机、Incoming、Fortest、恐龙猎手刚出来的时候，有很多个主程序，有ATI 的、S3的、Voodoo的等等。就在这个时候Win95出现了，并随着Win95的问世，DirectX1.0也随之降临人世。  

　　DirectX为游戏而来――Direct X 1.0问世。

　　微软喜欢树立标准，DirectX的建立为计算机多媒体领域做出了不可磨灭的贡献。DirectX标准建立以后，显示卡芯片厂商、声卡芯片厂商、键盘、鼠标、摇杆制造商、网卡制造商等等不得不按照这一标准进行改进。

　　这样做对谁来说都是有意义的，微软开发了DirectX标准平台，并且根据硬件制造厂商和游戏厂商合作共同更新升级DirectX的标准。硬件制造商按照此标准研发制造更好的产品，游戏程序员根据这套标准开发游戏。也就是说，无论硬件是否支持某特殊效果，只要DirectX标准中有，写游戏的程序员就可以把它写到游戏中，当这个游戏在硬件上运行，如果此硬件根据DirectX标准把这个效果做到了此硬件驱动程序中，驱动程序驾驭其硬件算出此效果，用户就可以欣赏到此效果。这就是“硬件设备无关性”，是Direct真正意义所在。

　　然而DirectX问世后受到了很多方面的挫折。主要敌人是OpenGL，在当时的显示卡领域有一个非常成熟的标准（接口）OpenGL，主要用于图形、影像服务器，制作电影、科教片等等，随着技术逐渐成熟，越来越普及，这是DirectX的天敌。加上DirectX标准刚刚推出，很多硬件不支持，很多主流游戏也不支持，没有游戏、没有硬件，即使再有好的标准也是没有意义的，DirectX的魅力一直没有的到表现。
   
　　Direct X 2.0―― 2维游戏的崛起。

　　经过各个方面的努力，DirectX升级到了2.0，这个时候标志性的产物诞生了。2.0最大的改善是在Direct Draw ，2D方面。这时候具有划时代意义的两个游戏出世了――红色警戒（RedAlert）和Diable（恐惧），红警的Windows版本和Diable都是在DirectX的标准上开发的。十分可惜的是，很多老显卡由于不能完全支持DirectX2.0，而不能玩Diable。除了2D以外，DirectX2.0的D3D部分的雏形基本完成，由于当时3D游戏较少，很多都是基于DOS开发的。世嘉公司的VR战士的PC版本就是基于DirectX2.0开发完成的，虽然效果粗糙了一些，Direct 3D初起效果可见一斑。

　　Direct X3.0――D3D站起来了。

　　97年微软发布了DirectX 3.0，这个版本真真正正让DirectX站了起来，让D3D有了与OpenGL格斗的勇气。正是因为这个版本，很多人都知道了有DirectX这么个东东，原来Windows95下也能出来3D效果。到了这个时候，真正意义上的第一代3D显示卡纷纷现身。例如：3DFX的Voodoo，Nvidia的Riva128，Intel的I740。这个时候3D游戏越来越多。3D应用程序接口形成了3分天下。分别是专业的OpenGL接口，微软的D3D接口和3DFX的Glide接口。3DFX的Glide是当时最猛的，游戏程序员使用它可以轻松容易的编出复杂、生动的3D效果，3DFX 的VOODOO在全球火爆销售，后来3DFX公司被Nvidia公司收购。

　　DirectX 5.0 ――让D3D更加强大了。

　　可能是美国也忌讳“4”字,DirectX3.0发布后没多久便支持跳过4.0发布了DirectX5.0。5.0与3.0时间间隔不长，但他的意义可不简单。DirectX5的D3D效果可以与当时的OpenGL平分秋色。引入了雾化的支持，让3D游戏更有空间真是感。除此以外在游戏系统的兼容性方面作了很大改善。

　　DirectX 6――彻底击溃3DFX的Glide。

　　在DirectX5.0发布不久第二代3D显示卡问世了，这一代3D显示卡借助DirectX6.0的技术争得不可开交。这一代的显示卡主要有：Nvidia的Riva TNT，并连的VooDoo2，VooDoo3。到了这个时代，市场格局已经很清晰，是NVidia与3DFX的斗争。DirectX 6的3D效果更多了，而且借助硬件的强大性能，可以渲染出高分辨率下的32位色的3D效果，这一点采用PCI总线技术的VOODOO系列败下阵来，它只能支持800x600下的16位色渲染，尽管他的800x600x16的效果比1024x768x32的效果还要好，但没有被公认。Nvidia在这方面作的很不错，从一开始就使用先进的AGP总线结构，高指标，严要求，每次发布新品都给用户更高性能的享受，每次成功都为他奠定显卡老大的基础。

　　DirectX 7――T&L引擎引发的第二次战争。

　　DirectX7 又一次把显卡市场进行重新整合，DirectX7最大的特色就是支持T&L，中文名称是“坐标转换和光源”。此功能为显示卡GPU与CPU之争起这关键作用。3D游戏中的任何一个物体都有一个坐标，当此物体运动时，它的坐标发生变化，这指的就是坐标转换；3D游戏中除了场景＋物体还需要灯光，没有灯光就没有3D物体的表现，无论是实时3D游戏还是3D影像渲染，加上灯光的3D渲染是最消耗资源的。在T&L问世之前，位置转换和灯光都需要CPU来计算，CPU速度越快，游戏表现越流畅。使用了T&L功能后，这两种效果的计算用显示卡的GPU（可以理解为显示卡的CPU）来计算，这样就可以把CPU从繁忙的劳动中解脱出来，让CPU做他该作的事情，比如逻辑运算、数据计算等等。换句话说，拥有T&L显示卡，使用DirectX7，即使没有高速的CPU，同样能能流畅的跑3D游戏。T&L成为当时人们关注的焦点。第一个支持T&L功能的显示卡是Nvidia的Geforce 256。

 　　过渡：你争我夺。

　　随后的Geforce 2基本上可以说是Geforce 256的一个提速版本，除了速度快了很多以外，没有很大的效果改善。这个时候ATI的Radeon发布了，一度成为支持T&L功能的效果最好的显示卡。当然这两个显示卡都属于DirectX7显示卡。

　　Nvidia刚刚通过收购的方式结束了与3DFX接近3年的战争，但竞争无处不在，这不ATI又和Nvidia干上了，一直打到现在未分胜负。  

- DirectX 8 -	- DirectX 7 -

　　DirectX8.0   ps和vs让我们无奈的等待

　　去年年初DirectX8发布了，一场无奈的战争开始了。DirectX8可真是个好东西，它发布没多久，全球知名的显卡测试软件制造商在2001年4月份发布了3Dmark2001，支持DirectX8的全部特效。令人无奈的是当时绝大部分显卡都不能完成此软件的全部测试，其中的4个场景跑不出来。原因是，DirectX8集成了两大特技――VS (Vertex Shader)和PS(Pixel Shading)。通过vs和ps的渲染，可以很容易的宁造出真实的水面动态波纹光影效果。但是这两个效果过滤了一大批主流显卡，第一块支持DirectX8的显示卡是Nvidia的Geforce 3这时，真正的第4代3D加速卡时代来临了，也就是说，完全支持DirectX8.0的显示卡才能称之为第4代3D加速卡。由于DirectX8问世较早，很多显示卡制造商措手不及， ATI的8500落后了半年才发布，SiS的Xavre落后半年才发布。无奈的不仅是硬件厂商，游戏制造商也不好过，因为市场主流都是Direct7的显示卡，他们不得不迁就，否则开发出完全支持DirectX8的游戏，没有硬件来支持，那就死定了。如今的正是DirectX普及的时代。支持DirectX8的显示卡已经普及加上最新的游戏都为directX8做过优化，相信在明年年出发布DirectX9之前，DirectX8的显卡＋游戏是您最好的选择。

   

- DirectX 9 -	- DirectX 8 -

　　DirectX9.0 期待不负众望。

　　说到这里了就不能不说DirectX9。目前它已经到了正式的测试阶段，最新测试版本为RC0，预估正是发布时间为2003年第一季度。

　　到目前为止DirectX9的开发进程让我们很满意，它的保守动作是将ps和vs提高到2.0版本（据说到发布的时候会提高到3.0）。Ps的意思是像素渲染效果器，vs的意思是顶点渲染效果器。说白了ps和vs可是让游戏程序设计师们更容易更轻松的创造出更漂亮的效果。由于新一代的显卡的Pixel Shader以及Vertex Shader的执行速度进一步提高，以前许多编程方面的障碍将会消失。下面介绍一下DirectX9的几个新特性。

　　首先，DirectX9.0的PS 2.0具备完全可编程的Pixel Shading架构。还有，DirectX 9.0的VS 2.0通过增加Vertex程序的灵活性，显著的提高了老版本（DirectX8）的VS性能。更重要的是：DirectX 9.0支持高精度浮点颜色。他突破了以前限制PC图形图象质量在数学上的精度障碍，它的每条渲染流水线都升级为128位浮点颜色。

　　为了充分利用DirectX9的新特点，Nvidia最新推出一套用于3D编程的语言――Cg开发者工具套件。据说，通过这套语言可以直接对DirectX9编程，到时候我们会看到更加真实的场景，更加逼真的人物。

　　仅凭借着以上这三大特点，不仅能让3D游戏的编程者更有效率的工作，更重要的是可以让人领略到紧逼电影渲染水准。
 

DirectX 9的特技(ps和vs)

     

　　通过刚刚发布的NV30可以看出，NV30支持更多的PS和VS，以达到更好的达到支持DirectX9的目的。Nvidia的NV30和ATI的R300都是为DirectX9而来，从他们的规格上看已经达到了难以想象的地步，提高程度远远的把摩尔定律跑在后面，看来此次竞争的意义非比寻常。怪兽电力公司中毛怪那柔软的绒毛、最终幻想电影中女主人公的面部皮肤、及时细腻的动态光影，将一一出现在DirectX9时代。这一时代的组合是以DirectX9为中心，以NV30和R300为硬件代表，以DOOM3为游戏代表，让我们体验新时代的来临。

　　在nVidia的官方网站上可以看到NV30支持一大批的采用DirectX9标准的新游戏,分别为:Unreal II，Command & Conque Generals，Sea Dogs II，Splinter Cell，Rallisport Challenge.另外，DirectX9为NV30和R300而来，之前的显示卡仍可以装一个来试试，毕竟是下一代的标准么，未来加速软件超前使用。

　

　

　

DirectX版本	标志性技术	标志性硬件	标志性效果	标志性游戏
1.0	――	――	――	――
2.0	D2D成熟	Trident 9680，S3	2D动态效果	红色警戒，Diable
3.0	D3D雏形	Riva128，i740	简单3D效果	摩托英豪，极品飞车3
5.0	基本3D技术	Riva TNT	雾化，阿拉法混合	古墓丽影3
6.0	成熟3D技术	TNT，TNT 2	双／三线过滤	极品飞车5，CS
7.0	T&L	Geforce 256，Radeon	凹凸映射	摩托英豪3，Diable 2
8.0	Ps，vs	Geforse 3，Radeon8500	水波纹	3Dmark2001，魔兽争霸3
8.1	Ps，vs的升级	Geforce 4，Radeon9700	大纹理水波纹	极品飞车6
9.0	高版本的ps，vs	NV30，R300	皮毛效果	DOOM3

　　小技巧：查看当前系统的DirectX的版本号：依次点击：开始－运行－键入“dxdiag”便可调出DirectX的诊断程序把DirectX看个明白。