1.5.2  多媒体API--DirectX（3）

目前只有AMD的Radeon HD3000系列产品支持DirectX 10.1。

(12) 11--微软公司于2009年秋随Windows 7发布了Direct3D 11。在DirectX 11中，微软主要目标在于减少游戏工作室的开发成本，与新PC硬件更有效结合，提高物理效果、游戏AI以及游戏其他功能特性以提高游戏的互动性。随着游戏画质的不断提高，图形细节的复杂程度也大幅提升。微软已经在游戏主机开发中拥有了不少高效图形开发程序经验，通过更为强大的纹理制作API，DirectX 11可以提高纹理生成性能，从而让游戏运行帧数更为流畅。硬件方面微软也指出值得注意的发展趋势--CPU并行多核心化。DX11在并行运算处理能力利用上进一步改进，通过新的完善的驱动界面支持并行多核心处理器平台。流处理以及GPGPU也是图形领域的重要发展方向，DirectX 11对这些新技术也提供了支持。

DirectX 11的主导者不是微软，而是Intel。因为Direct3D 11将会支持Intel的光线追踪(Ray Tracing)技术，该技术可使得3D图形更加真实、更具立体感，而不是一眼就能看出来是在一个平面上显示出来的效果。相对于目前的光栅化技术(Rasterization)，光线追踪更加注重从视觉上改变3D(主要运用到折射)物体的效果，而不是Rasterization那样通过几何原理。当然，用户不用担心使用现在的显卡不能安装DirectX 11，因为DirectX 11会有两种模式，即Rasterization模式和Ray Tracing模式。最值得一提的是，Intel的Ray Tracing只能够支持X86架构。D3D 11的主要目的是提高伸缩性、改善开发体验、拓展GPU能力、改善性能。它是D3D 10/10.1的超集，在其基础上增加了一些新功能，支持Windows Vista和后续操作系统Windows 7等，支持DX 10/10.1级别硬件。

D3D 11的主要新技术有Tessellation(镶嵌)、计算着色器(Compute Shader)、多线程、动态着色器关联、改进的纹理压缩等。角色创作的趋势是越来越复杂，三角形和多边形越来越多，对渲染管线和输入输出提出了更大的挑战，因此需要更高级的表面呈现技术。为此，D3D 11新增了三个着色流程：Hull Shader(外壳着色器)、Tessellation(镶嵌)和Domain Shader(域着色器)，使其着色器管线更加丰富和复杂。Direct3D 11管线如图1-22所示。

图1-22  Direct3D 11管线

(13) XNA--另外，作为学生和业余爱好者的DirectX替代产品，微软公司于2004年3月24日发布了用于托管运行环境下计算机游戏的设计、开发和管理的框架和工具集XNA，并于2006年12月11日推出了XNA Framework Redistributable 和XNA Game Studio Express的1.0版，可用于Windows和Xbox 360游戏的开发。微软公司后来又分别于2007年12月13日和2008年10月30日推出了XNA Game Studio的2.0版和3.0版。

2．结构

DirectX是一种基于COM(Component Object Model，组件对象模型)的系统，它既不属于驱动程序层，也不属于应用层。DirectX的主要设计目标是在提供某种设备独立性的同时获取高速度，为此微软公司为DirectX设计了如图1-23所示的体系结构。

图1-23  传统的DirectX子系统(体系结构)

(1) HAL(Hardware Abstract Layer，硬件抽象层)：负责检测本机的硬件功能，并以一种独立于设备的方式提供这些功能。

(2) HEL(Hardware Emulation Layer，硬件模拟层)：负责提供DirectX功能中本机硬件不支持部分的模拟实现。

但是从8.0版起，DirectX就不再提供硬件模拟层HEL模块了，需要开发商、第三方或自己来编写一个PSD(Pluggable Software Device，可插式软件设备)，连到DirectX提供的HEL接口上，称之为参考设备。而现在很少有这样的PSD可用，因此新版本的DirectX是严重依赖于硬件的。