DirectX to zestaw interfejsów programistycznych API opracowanych przez Microsoft, które służą do obsługi multimediów – przede wszystkim grafiki 2D i 3D, dźwięku, wideo i urządzeń wejścia/wyjścia – w systemie Windows oraz na konsolach Xbox. DirectX stał się fundamentem gier komputerowych działających na platformie Microsoft i jest odpowiedzialny za to, że od końca lat 90. PC stał się pełnoprawną platformą gamingową konkurującą z konsolami.
Geneza i rozwój DirectX
DirectX zadebiutował w 1995 roku wraz z Windows 95. Jego celem było ujednolicenie dostępu do sprzętu komputerowego dla twórców gier i aplikacji multimedialnych. Zamiast pisać kod bezpośrednio dla kart graficznych czy dźwiękowych różnych producentów, programista korzystał z zestawu standardowych funkcji DirectX, a sterowniki sprzętu tłumaczyły je na instrukcje konkretnego urządzenia.
DirectX przeszedł wiele iteracji – od DirectX 3, który spopularyzował grafikę 3D, przez DirectX 9, uważany za złoty standard w epoce Windows XP, aż po DirectX 12, który jest obecnie rozwijany i wprowadza niskopoziomowe możliwości podobne do Vulkana.
Składniki DirectX
DirectX nie jest jednym API, lecz pakietem kilku modułów, z których każdy odpowiada za inny aspekt multimediów:
- Direct3D – najważniejsza część DirectX, służąca do renderowania grafiki 3D.
- Direct2D – obsługa grafiki 2D z akceleracją sprzętową.
- DirectSound i XAudio2 – przetwarzanie dźwięku.
- DirectInput – obsługa urządzeń wejścia, takich jak klawiatury, myszki czy joysticki.
- DirectPlay (obecnie przestarzały) – komunikacja sieciowa w grach.
- DirectCompute – wykorzystanie GPU do obliczeń ogólnego przeznaczenia.
Największe znaczenie dla graczy i deweloperów ma jednak Direct3D, które bezpośrednio konkuruje z OpenGL i Vulkanem.
DirectX a gry komputerowe
Od końca lat 90. praktycznie każda gra tworzona na system Windows korzystała z DirectX, a jego rozwój szedł w parze z ewolucją rynku gier. Nowe wersje API wprowadzały obsługę bardziej zaawansowanych efektów graficznych, takich jak:
- programowalne shadery (DirectX 8),
- HDR i dynamiczne oświetlenie (DirectX 9 i 10),
- teselacja i obsługa DirectCompute (DirectX 11),
- niskopoziomowy dostęp do GPU i lepsze wykorzystanie CPU wielordzeniowych (DirectX 12).
Dzięki temu gry stawały się coraz bardziej realistyczne, a sprzęt komputerowy był wykorzystywany efektywniej.
Zalety DirectX
- Ścisła integracja z Windows i Xbox – to naturalny wybór dla deweloperów tworzących gry na platformy Microsoft.
- Stały rozwój – każda nowa wersja systemu Windows przynosiła aktualizacje DirectX, które pchały gry na PC w stronę coraz lepszej grafiki.
- Wsparcie dla nowoczesnych technologii – ray tracing, obliczenia GPGPU, zaawansowane efekty świetlne i cieniowanie.
- Stabilność i przewidywalność – deweloperzy nie muszą martwić się różnicami w implementacji, jak miało to miejsce w przypadku OpenGL.
Ograniczenia
- Brak wieloplatformowości – DirectX działa tylko na systemach Microsoft (Windows, Xbox). Gry korzystające wyłącznie z tego API nie mogą być wprost przeniesione na Linuxa czy macOS.
- Silna zależność od producenta – to technologia w pełni kontrolowana przez Microsoft, co oznacza brak otwartości znanej z OpenGL czy Vulkana.
- Kompleksowość – każda nowa wersja wprowadza wiele zmian, co wymaga od deweloperów ciągłego dostosowywania kodu.
DirectX to kluczowa technologia w historii gier komputerowych na PC i konsolach Xbox. Umożliwił rozwój grafiki 3D, dźwięku i multimediów, a jego rozwój do dziś wpływa na jakość i realizm gier. Choć jest ograniczony do ekosystemu Microsoft, stanowi standard de facto w świecie gamingu na Windows, będąc konkurencją dla OpenGL i Vulkana.
