Co to jest DirectX i dlaczego jest ważny w grach?

Jeśli kiedykolwiek instalowałeś grę w systemie Windows, na pewno widziałeś wyskakujące okienko instalujące jakąś wersję DirectX na twoim komputerze. Chociaż przeważnie ignorujemy wszelkie zależności, których wymagają nasze gry, są to jedne z najważniejszych rzeczy wpływających na wrażenia z gry.

Optymalizacja oprogramowania, oprócz wydajnego sprzętu, sprawia, że ​​gry działają dobrze. Ponieważ programiści nie mogą wiele zrobić ze sprzętem, którego używasz, często optymalizują swoje gry tak, jak to tylko możliwe, aby działały na różnych urządzeniach.

W tym miejscu do gry wchodzą narzędzia takie jak DirectX. To jest powód, dla którego Windows dominuje dzisiaj w grach komputerowych.

Co to jest DirectX i do czego służy?

DirectX to seria interfejsów programowania aplikacji (API) stworzonych przez firmę Microsoft dla systemu Windows i konsoli Xbox, które zapewniają twórcom gier dostęp do funkcji sprzętowych niskiego poziomu. Dają programistom większą kontrolę nad tym, jak gra współpracuje ze sprzętem, umożliwiając im dostrojenie gier pod kątem wydajności na różnych urządzeniach.

W najprostszej formie DirectX ułatwia komunikację między grą a sprzętem komputera, w tym procesorem graficznym, pamięcią i kartą dźwiękową. DirectX jest trochę jak pośrednik, ułatwiający komunikację między sprzętem a oprogramowaniem.

Starsze gry, takie jak te, które działały w systemie DOS, miały bezpośredni dostęp do sprzętu systemowego. Oznaczało to, że programiści mogli zmieniać pliki konfiguracyjne, aby zoptymalizować swoje gry.

W systemie Windows 95 dostęp do funkcji sprzętowych niskiego poziomu był ograniczony jako środek bezpieczeństwa. Efektem ubocznym było to, że gry nie mogły już bezpośrednio łączyć się ze sprzętem.

Aby temu zaradzić, Microsoft uruchomił DirectX w 1995 roku wraz z systemem Windows 95. Od tego czasu interfejs API był stale wspierany i aktualizowany, aby doprowadzić go do najnowszej wersji w momencie pisania, DirectX 12 Ultimate.

Komponenty DirectX

Od momentu uruchomienia DirectX miał następujące moduły. Należy pamiętać, że chociaż DirectX nadal ma kluczowe znaczenie dla gier komputerowych, kilka z tych składników zostało zaktualizowanych lub wycofanych z użycia i mogą nie być używane w nowoczesnych grach.

• Grafika DirectX: obejmuje dwa interfejsy API, a mianowicie DirectDraw i Direct3D, do rysowania odpowiednio grafiki 2D i 3D.
• DirectInput: obsługuje interfejsy z klawiaturami, myszami, joystickami, kontrolerami i innymi urządzeniami wejściowymi. Ten komponent został zmieniony na XInput po DirectX w wersji 8, który jest przeznaczony wyłącznie dla kontrolerów Xbox.
• DirectSound: Obsługuje odtwarzanie i nagrywanie dźwięku. DirectSound3D (DS3D) jest używany do dźwięków 3D.
• DirectX Media: Obejmuje to szereg mniejszych interfejsów API.
  • DirectAnimation: dla animacji internetowych 2D.
  • DirectShow: Do odtwarzania i przesyłania strumieniowego multimediów. Zawiera również wtyczki do przetwarzania sygnału audio i DirectX Video Acceleration do odtwarzania wideo z akceleracją sprzętową.
  • DirectX Transform: do interaktywności w sieci.
  • Direct3D Retained Mode: dla grafiki 3D wyższego poziomu.
• DirectPlay: Obsługuje komunikację sieciową między grami. Teraz przestarzałe.
• DirectMusic: Do odtwarzania multimediów utworów utworzonych w programie DirectMusic Producer.
• DirectX Media Objects: Obsługuje przesyłanie strumieniowe obiektów dla koderów, dekoderów i efektów.
• DirectSetup: To nie jest interfejs API, ale służy do instalowania składników DirectX.

DirectX nie jest jedynym graficznym interfejsem API dostępnym na rynku, ale jest najpopularniejszy, biorąc pod uwagę popularność systemu Windows. DirectX jest również przeznaczony wyłącznie dla systemu Windows, w przeciwieństwie do innych interfejsów API, takich jak OpenGL lub Vulkan, które obsługują wiele platform.

Czy DirectX wpływa na wydajność gier?

Tak. DirectX to dość duża sprawa dla systemu Windows, ponieważ w przeciwnym razie nie można by uruchamiać gier w systemie operacyjnym.

Opcje sprzętu do wyposażenia komputera PC lub laptopa są obecnie nieograniczone. Masz wiele generacji procesorów i kart graficznych od różnych producentów oraz różne standardy płyt głównych i pamięci od niezliczonych innych. Oznacza to, że istnieje niemal nieskończona liczba kombinacji sprzętowych, które każda gra musi obsługiwać.

Jak można się domyślić, sprawia to, że twórcom gier niezwykle trudno jest zoptymalizować swoje gry pod kątem sprzętu. Wcześniej programiści musieli pisać własne sterowniki dla wielu procesorów graficznych. Jednak interfejsy API, takie jak DirectX, są ustandaryzowane, co oznacza, że ​​jeden sterownik firmy Nvidia lub AMD wykona prawie wszystko, niezależnie od posiadanego sprzętu.

Ułatwia to programistom optymalizację ich gier i robi to pod kątem różnych możliwości sprzętowych. Należy pamiętać, że w większości przypadków mocniejszy sprzęt nadal będzie wygrywał pod względem wydajności, ale optymalizacja oprogramowania możliwa dzięki DirectX pozwala grom działać lepiej we wszystkich przypadkach.

Ponadto DirectX udostępnia takie funkcje, jak ray tracing, shadery siatki, sprzężenie zwrotne samplera i cieniowanie o zmiennej częstotliwości. Te funkcje mogą być obsługiwane przez Twój sprzęt lub nie, ale twórcy gier muszą je włączyć w grach. Efekty wahają się od wszystkiego, od lepszej grafiki w grze i błyskawicy po więcej klatek na sekundę i ogólną wydajność.

Jakiej wersji DirectX powinieneś używać?

DirectX jest wstecznie kompatybilny, więc zawsze powinieneś używać najnowszej możliwej wersji DirectX. Nie oznacza to, że musisz się martwić o wersje DirectX na swoim komputerze. Najprawdopodobniej masz już najnowszą wersję DirectX obsługiwaną przez Twój komputer lub sprzęt.

DirectX 12 Ultimate to najnowsza wersja w chwili pisania tego tekstu. DirectX12 i DirectX 11 były już dość bogate w funkcje, ale DirectX 12 Ultimate opiera się na tym, aby dodać więcej funkcji dla sprzętu nowej generacji.

Sprawdzenie wersji DirectX to proste zadanie:

1. Naciśnij Klawisz Windows + R , aby otworzyć monit Uruchom.
2. Wpisz dxdiag i naciśnij Enter.

Spowoduje to otwarcie narzędzia diagnostycznego DirectX, które pokazuje wszystkie ważne dane systemowe, które musisz znać, w tym używaną wersję DirectX i włączone funkcje. Istnieją inne sposoby otwierania narzędzia diagnostycznego DirectX, jeśli monit Uruchom nie działa.

W nowoczesnych wersjach systemu Windows, takich jak 10 i 11, instalacja lub aktualizacja DirectX wymaga uruchomienia aktualizacji systemu Windows. Jeśli z jakiegokolwiek powodu twój DirectX nie jest najnowszą wersją (DX12 Ultimate w chwili pisania tego tekstu), możesz rozpocząć aktualizację systemu Windows, tak jak zwykle, i powinna ona pojawić się jako aktualizacja do pobrania.

Optymalizacja odgrywa dużą rolę w grach

DirectX napędza gry i programy multimedialne w systemie Windows od czasu Windows 95. Ponieważ firma Microsoft wciąż zaciera granice między Windows i Xbox, DirectX również ewoluuje, aby umożliwić twórcom gier tworzenie i optymalizację gier działających na szerokim zakresie możliwości sprzętowych.

Dzięki temu gry komputerowe są dostępne dla znacznie większej liczby odbiorców. Zwłaszcza ludzie, którzy nie korzystają z najwyższej klasy sprzętu komputerowego.

Biorąc pod uwagę, że Nvidia i AMD wypuszczają swoje najmocniejsze GPU, Intel próbuje włamać się na rynek GPU, spadek cen GPU i kilka dużych wydań gier na 2023 rok, z pewnością jest to interesujący czas dla graczy.