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前言：2009年10月23号我们正式迎来了期盼已久的windows 7操作系统，应该说windows 7将是继windows XP之后的又一款经典操作系统。windows 7更方便和更人性化的操作方式以及它更绚丽美观的界面无一不给我们留下了深刻的印象，而然抛开这些东西我们会发现windows 7带给我们的绝对不仅仅是这些东西。如果说windows XP在一定程度上成就了DirectX 9.0成为经典的话，那么windows Vista也在很大程度上注定了DirectX 10只是一个介乎于DirectX 9.0和DirectX 11的过渡产品，而DirectX 11则或许与生俱来就会和windows 7一起成为经典。
任何一样东西想要得到长足发展或者想历经时间的考验成为经典都离不开各方面对它的支持，同样我们看到DirectX 11随windows 7的发布而推出时，硬件方面AMD紧随其后就发布了支持DX11接口的AMD HD5000系列显卡。
从1995年推出的DirectX 1.0到如今的DirectX 11转眼之间DirectX已历经了14年的发展历程。然而第一代的DirectX很不成功，推出时众多的硬件均不支持，当时基本都采用专业图形API－OpenGL，缺乏硬件的支持成了DirectX进一步扩大影响的最大障碍。应该说DirectX得到长足发展还是从1999年到如今的这十年时间。而在这十年时间里DirectX也历经了DirectX 7.0到DirectX 11等几代产品。当然，伴随着DirectX变迁历史的是游戏画质的不断改变以及为这些画质提供直接支持的显卡。下面我们就一起来回顾DX十年所走过的画质变迁历史。 DirectX简介及发展历程回顾 DirectX是一种应用程序接口（API），它可让以windows为平台的游戏或多媒体程序获得更高的执行效率，加强3d图形和声音效果，并提供设计人员一个共同的硬件驱动标准，让游戏开发者不必为每一品牌的硬件来写不同的驱动程序，也降低用户安装及设置硬件的复杂度。这样说是不是有点不太明白，其实从字面意义上说，Direct就是直接的意思，而后边的X则代表了很多的意思，从这一点上我们就可以看出DirectX的出现就是为了为众多软件提供直接服务的。
DirectX是由很多API组成的，按照性质分类，可以分为四大部分，显示部分、声音部分、输入部分和网络部分。显示部分担任图形处理的关键，分为DirectDraw（DDraw）和Direct3D（D3D），前者主要负责2D图像加速。它包括很多方面：我们播放mpg、DVD电影、看图、玩小游戏等等都是用的DDraw，你可以把它理解成所有划线的部分都是用的DDraw。后者则主要负责3D效果的显示，比如CS中的场景和人物、FIFA中的人物等等，都是使用了DirectX的Direct3D。 声音部分中最主要的API是DirectSound，除了播放声音和处理混音之外，还加强了3d音效，并提供了录音功能。我们前面所举的声卡兼容的例子，就是利用了DirectSound来解决的。输入部分DirectInput可以支持很多的游戏输入设备，它能够让这些设备充分发挥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主要就是为了具有网络功能游戏而开发的，提供了多种连接方式，TCP/IP，IPX，Modem，串口等等，让玩家可以用各种连网方式来进行对战，此外也提供网络对话功能及保密措施。 1999-2009年DirectX发展历程回顾 1999年DirectX黄金时代:DirectX 7.0 当时间进入到1999年时，此时的中国迎来了电脑发展的黄金时期，网络也从这一年逐步普及开来。而微软推出的DirectX在历经多年发展已经不在是DirectX 1.0那个不成功的版本，此时DirectX进入了堪称辉煌的DirectX 7.0时代。
DirectX 7.0最大的特色就是支持T&L，中文名称是“坐标转换和光源”。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。虽然OpenGL中已有相关技术，但此前从未在民用级硬件中出现。
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来计算，这样就可以把CPU从繁忙的劳动中解脱出来。换句话说，拥有T&L显示卡，使用DirectX 7.0，即使没有高速的CPU，同样能流畅的跑3D游戏。 DirectX 7的发布无疑给了GLIDE的致命的一击，DirectX 7提供的特效更丰，D3D函数库的引入方便了开发人员的使用，迅速得到游戏厂商的青睐。为了挽回局面，3DFX甚至还开放GLIDE源代码，但最终GLIDE还是被广大开发人员所离弃。没有了GLIDE的3DFX最终也以被自己的老对手NVIDIA收购而告终。
1999年我们看到游戏画面有了比较长足的发展，游戏的水面效果也开始逼真，但是其水面呈现的是块状。 多少人的美好回忆《星际争霸》
提到1999年就不能不提到曾在这年火爆全国的《星际争霸》，提到《星际争霸》我想一定能让很多人想起当年在网吧大战的情形也一定能让很多人的脑海中浮现出当年《星际争霸》的盛况空前。 2000年首次引入像素渲染的DirectX 8.0 2000年9月，微软正式推出了划时代的DirectX 8 ，DirectX 8.0又一次引领了一场显卡革命，它首次引入了“像素渲染”概念，同时具备顶点渲染引擎Vertex Shader与顶点渲染引擎Pixel Shader，反映在特效上就是动态光影效果。通过Vertex Shader和Pixel Shader的渲染，可以很容易的营造出真实的水面动态波纹光影效果，从而令3D游戏画面质量得到史无前例的提高。
然而DirectX 8.0的普及之路并不顺畅，这与巨大的成本压力有着很大关系。nVIDIA的Geforce3 Ti系列迟迟未能在主流市场普及，而后续升级到DirectX 8.1的Geforce4 Ti4200以及Radeon 8500系列也在成本上差强人意。从2001年年初发布DirectX 8.0开始，这项技术直到2003年年末才得到普及。
2000年经典游戏画质 如果说1999年网吧里面充斥的是《星际争霸》的画面和各族之间的厮杀声，那到了2000年网吧里传出来更多的是枪声和手雷声，因为这一年《反恐精英》开始流行于各大网吧。
在《反恐精英》流行于各网吧的同时，《暗黑破坏神》也同样在2000年引起了不少人的喜爱。
2001年DirectX8.1游戏画质 2001年底，Microsoft推出了DirectX8.1，主要的改进是增加了PixelShader 1.2/1.3/1.4。在此之前，Microsoft差不多每年推出一个DirectX新版本，到DX8以后，这个速度开始减缓，以后的DirectX9也是如此，主要的原因是自 DirectX 7以后，每一个版本（major release）实际对应于一代新的显示核心，硬件的更新周期要长于软件，所以作为图形API的DirectX要照顾到软件更新的速度。另外，游戏开发的复杂程度也越来越高，开发周期也越来越长，而游戏开发人员并不希望在开发过程中更新API。
2002-2005年经典的DirectX9.0-9.0C 2002年底，微软发布DirectX9.0。DirectX 9中PS单元的渲染精度已达到浮点精度，传统的硬件T&L单元也被取消。全新的VertexShader(顶点着色引擎)编程将比以前复杂得多，新的VertexShader标准增加了流程控制，更多的常量，每个程序的着色指令增加到了1024条。
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，新的控制指令，可以用通用的程序代替以前专用的单独着色程序，效率提高许多倍；增加循环操作指令，减少工作时间，提高处理效率；扩展着色指令个数，从128个提升到256个。
增加对浮点数据的处理功能，以前只能对整数进行处理，这样提高渲染精度，使最终处理的色彩格式达到电影级别。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，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，让程序员编程更容易。 2002-2005年游戏画质 2002年中旬发布的《侠盗猎车3》曾经轰动了游戏界，《侠盗猎车手3》把赛车、角色扮演和动作射击等多种不同的乐趣完美地结合在了一起，游戏中你需要驾驶，完成高难度动作可以获得额外奖赏；需要完成任务，借此赚钱并提高自己的地位；还要拿起枪械同敌人作一对一地战斗。更重要的是，这些乐趣的诉求点并非放在其各自对应的铁杆玩家身上，而是放在了范围更广的普通玩家身上。
2002-2005年游戏画质 与过去的DirectX 9.0b和Shader Model 2.0相比较，DirectX 9.0c最大的改进，便是引入了对Shader Model 3.0(包括Pixel Shader 3.0 和Vertex Shader 3.0两个着色语言规范)的全面支持。 在最新的Shader Model 3.0中，Vertex Shader和Pixel Shader的最大指令数都大幅上升至65535个，全新的动态程序流控制、 位移贴图、多渲染目标（MRT）、次表面散射 Subsurface scattering、柔和阴影 Soft shadows、环境和地面阴影 Environmental and ground shadows、全局照明 （Global illumination）等新技术特性，使得GeForce 6、GeForce7系列以及Radeon X1000系列立刻为新一代游戏以及具备无比真实感、幻想般的复杂的数字世界和逼真的角色在影视品质的环境中活动提供强大动力。
游戏《半条命2》可以称得上是DX9.0时代的代表作品。当时的NVIDIA的FX系列显卡只能开到DX8.1特效，导致该系列显卡在很大程度上完败于ATI的9000系列。
到《帝国时代3》则使NVIDIA全面反击了ATI，当时GF6000系列能打开HDR特效，享受高质量的画面，而ATI则不能打开这个特效，两者在画质上也很大的区别。 因此DirectX 9.0c和Shader Model 3.0标准的推出，可以说是DirectX发展历程中的重要转折点。在DirectX 9.0c中，Shader Model 3.0除了取消指令数限制和加入位移贴图等新特性之外，更多的特性都是在解决游戏的执行效率和品质上下功夫，Shader Model 3.0诞生之后，人们对待游戏的态度也开始从过去单纯地追求速度，转变到游戏画质和运行速度两者兼顾。因此Shader Model 3.0对游戏产业的影响可谓深远。 2006-2008年沦为过渡产品的DirectX10.0-DirectX10.1 2006年微软发布了新一带操作系统VISTA，伴随着VISTA的发布DirectX也正式迎来了DirectX10版，然而VISTA的不成功也注定了DirectX10是一款延续时间并不长的产品。
在DirectX 10的图形流水线体系中，最大的结构性变化就是在几何处理阶段增加了几何渲染单元（Geometry Shader）。几何渲染单元被附加在顶点渲染单元之后，但它并不像顶点渲染单元那样输出一个个顶点，而是以图元作为处理对象。图元在层次上比顶点高一级，它由一个或多个顶点构成。由单个顶点组成的图元被称为“点”，由两个顶点组成的图元被称为“线”，由三个顶点组成的图元被称为“三角形”。 几何渲染单元支持点、线、三角形、带邻接点的线、带邻接点的三角形等多种图元类型，它一次最多可处理六个顶点。借助丰富的图元类型支持，几何渲染单元可以让GPU提供更精细的模型细节。
2006-2007年DirectX10.0游戏画质 2007年发布的《孤岛危机》几乎是在不考虑现有硬件能力的基础上开发出了令人难以辨别真假的逼真画面，其游戏直到目前为止都没有一款显卡能够拍胸口说能够完全满足游戏需要，从这一点就可见一斑。
2008年DirectX10.1游戏画质 与DirectX 10的命运如出一辙，DirectX 10.1在很大程度上也只是DirectX 10与DirectX 11的一个过渡产品，NVIDIA在很长一段时间内都不推出DX10.1的显卡也基本是因为这个原因，虽然AMD在HD4000系列后开始全面支持DX10.1，但是市面上支持DX10.1的游戏还是少之又少。
应该说在整个DX10.1时代只是由AMD HD4000系列在独立支撑着，但是我们却不能否认正是因为有了它的存在才让网友有了更多的选择，同时也不让DX10.1显得如此尴尬。
2009年很有可能成为经典的DirectX11 DirectX 11作为3D图形接口，不仅支持未来的DX11硬件，还向下兼容当前的DirectX 10和10.1硬件。DirectX 11增加了新的计算shader技术，可以允许GPU从事更多的通用计算工作，而不仅仅是3D运算，这可以鼓励开发人员更好地将GPU作为并行处理器使用。
DirectX 11还支持tessellation镶嵌化技术，这有助于开发人员创建更为细腻流畅的模型，实现高质量实时渲染和预渲染场景。多线程是DirectX 11的另外一大亮点，DX11可以更好地利用多线程资源，从而使游戏更有效地利用多核处理器。
正如AMD在DX10.1时代对其作出的率先支持一样，在微软正式发布windows 7之后不久，AMD也发布了支持DX11的HD5000系列显卡。 2009年DirectX11游戏画质 作为首款支持DX11的赛车游戏，《科林·麦克雷：尘埃2》可以说是年末最受关注的一款游戏之一。《Dirt2》是至今对DX11提供最全面支持的游戏，DX11的多个相当核心的技术包括Tessellation细分曲面技术，DirectCompute 11，ShaderModel 5.0，多线程渲染等都有所体现。
《科林·麦克雷：尘埃2》是目前仅有一款基本能体现DX11技术特性的游戏，这是这款广受期待的越野赛车游戏的一个重要意义所在。 |
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2009-12-16 04:41
出处：PConline原创
责任编辑：heminggui
