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2005-03-29, 04:05 AM
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DirectX發展回顧
在DirectX誕生之初，業界已經有眾多標準，其中有兩個重要的標準：OpenGL和Glide，特別是非常成熟的OpenGL，它被用於圖形、影像伺服器，製作電影、科教片等等，隨著技術逐漸成熟，越來越普及，如當時大名鼎鼎的QuakeIII遊戲就是關於這個標準的，而DirectX，很多硬體、主流遊戲都不支持它，沒有遊戲、沒有硬體，即使有再好的標準也是沒有意義的，DirectX的魅力一直沒有的到表現，但是它有微軟的支持推廣，它就有希望。
DirectX 1.0：為遊戲而生 DirectX出現是在Windows發怖後，Windows3.1的聲音處理一次只能播放一個音，圖形處理的能力也很弱，加之整個Windows3.1的操作系統還很脆弱，這個時候它更用不上，加上DirectX標準剛剛推出，很多硬體不支持，很多主流遊戲也不支持，沒有遊戲、沒有硬體，即使有再好的標準也是沒有意義的，DirectX的魅力一直沒有得到表現。但是隨著Windows 95的發怖，穩定的視窗操作系統，出現了劃時代的變化，DirectX的命運也由此改變。 Direct X 2.0：2D崛起3D雛形 終於DirectX昇級到了2.0，這個時候標誌性的產物誕生了，2.0最大的改善是在Direct Draw，而且這個時代的傳統遊戲也出現了，很有代表意義的《紅色警戒(RedAlert)》和《Diable(恐懼)》，紅警的Windows版本和Diable都是在DirectX的標準上開發的。可惜的是，當時很多老顯示卡由於不能完全支持DirectX2.0，而不能玩Diable。除了2D以外，DirectX2.0的D3D部分的雛形基本完成，由於當時3D遊戲較少，很多都是關於DOS開發的。世嘉公司的VR戰士的PC版本就是關於DirectX2.0開發完成的，雖然效果粗糙了一些，但Direct 3D魅力還是可以感受到的。 Direct X3.0：D3D發展壯大 1997年微軟發怖了最後一個版本的Windows95，同年發怖了DirectX 3.0，這時候DirectX的魅力被眾多軟硬體廠商看好，讓D3D有了與OpenGL與Glide格鬥的勇氣。從這個版本開始，很多玩家知道了DirectX存在，也是這個時候開始出現了3D加速卡，如3DFX的Voodoo，Nvidia的Riva128，Intel的I740。 這個時候3D遊戲越來越多，但是當時的應用程式接頭標準卻有幾個，主要的三個分別是專業的OpenGL接頭，微軟的D3D接頭和3DFX的Glide接頭。其中影響力最大的是3DFX的Glide，3DFX如日中天，Glide當然是大樹底下好乘涼，遊戲程序員使用它可以輕鬆容易的編出複雜、生動的3D效果，看好3DFX當然看好Glide。可是3DFX的自我封閉，不開放政策，導致它後來的破產被Nvidia收購，沒有了3DFX支持Glide的影響力也從此走向衰弱，這是後話了。 DirectX 5.0：D3D日益強大 微軟似乎沒有發怖4.0版本的DirectX，DirectX3.0發怖後沒多久發怖了DirectX5.0。儘管5.0與3.0時間間隔不長，但它的意義可不簡單。DirectX5.0的D3D效果可以與當時的OpenGL平分秋色。首次引入了霧化的支持，讓3D遊戲更有空間真實感，更能讓玩家體驗到真實的三維遊戲環境；除此以外在遊戲系統的相容性方面作了很大改善。 DirectX 6：D3D權威出現 在DirectX5.0發怖不久第二代3D加速卡問世了，這一代3D加速卡借助DirectX6.0的技術爭得不可開交。主要代表顯示卡是Nvidia的Riva TNT，並連的VooDoo2，VooDoo3。到了這個時代，市場格局已經很清晰，是NVidia與3DFX的鬥爭。 DirectX 6的3D效果更多了，而且借助硬體的強大效能，可以繪圖出高解析度下的32位色的3D效果，這一點採用PCI總線技術的VOODOO系列敗下陣來，它只能支持800x600下的16位色繪圖，而Nvidia一開始就使用先進的AGP總線結構，高規格，新技術，每次發怖新品都給用戶更高效能的享受，每次成功都為他奠定顯示卡老大的基礎。 DirectX 7：D3D權威確立 DirectX7的發怖又一次把顯示卡市場進行重新整合，DirectX7最大的特色就是支持T&L，中文名稱是「坐標轉換和光源」。3D遊戲中的任何一個物體都有一個坐標，當此物體運動時，它的坐標發生變化，這指的就是坐標轉換；3D遊戲中除了場景＋物體還需要燈光，沒有燈光就沒有3D物體的表現，無論是既時3D遊戲還是3D影像繪圖，加上燈光的3D繪圖是最消耗資源的。 在T&L問世之前，位置轉換和燈光都需要CPU來計算，CPU速度越快，遊戲表現越流暢。使用了T&L功能後，這兩種效果的計算用顯示卡的GPU(可以理解為顯示卡的CPU)來計算，這樣就可以把CPU從繁忙的勞動中解脫出來，讓CPU做他該作的事情，比如邏輯運算、資料計算等等。換句話說，擁有T&L顯示卡，使用DirectX7，即使沒有高速的CPU，同樣能能流暢的跑3D遊戲。 T&L成為當時人們關注的焦點。這時候第一塊個支持T&L功能的顯示卡是Nvidia的Geforce 256， 隨後發怖的Geforce 2基本上可以說是Geforce 256的一個提速版本，除了速度快了很多以外，其他沒有技術上的提升，同時ATI發怖的Radeon7500，一度成為支持T&L功能的效果最好的顯示卡。DirectX7的發怖卻成了VOODOO系列顯示卡的噩耗，這時候3DFX也走到了盡頭，被Nvidia收購，成為了顯示卡中的歷史，帶給後人的是遺憾和歎息。 DirectX 8.0：D3D的瘋狂 2001年微軟發怖了DirectX8，一場顯示卡革命開始，它首次引入了「像素繪圖」概念，同時具備像素繪圖引擎(Pixel Shader)與頂點繪圖引擎(Vertex Shader)，反映在特效上就是動態光影效果。它發怖沒多久，Madonion(就是今天的Futuremark)發怖了關於DirectX8的3Dmark2001顯示卡測試軟體，它支持DirectX8的全部特效。 可是當時華麗的場景，只有極少數顯示卡才能體驗到，絕大部分顯示卡都不能完成此軟體的全部測試，其中的4個場景跑不出來。原因是，DirectX8整合了兩大特技—VS (Vertex Shader)和PS(Pixel Shader)。通過vs和ps的繪圖，可以很容易的營造出真實的水面動態波紋光影效果。主要代表顯示卡是NVIDIA的Geforce 3，後期ATI的Radeon8500。DirectX8的發怖成了真正的第4代3D加速卡時代來臨的標誌。 DirectX 9.0 ：讓人耳目一新 2002年底，微軟發怖DirectX9.0，如果從參數上看，DirectX9相比DirectX8僅是提高了PS和VS的版本，目前版本都是2.0版本，似乎沒有質的變化，其實不然，下面分別對Pixel Shader和Vertex Shader比較。 首先，PS 2.0具備完全可編程的架構，能對紋理效果即時演算、動態紋理貼圖，還不佔用顯示記憶體，理論上對材質貼圖的解析度的精度提高無限多；另外PS1.4只能支持28個硬體指令，同時操作6個材質，而PS2.0卻可以支持160個硬體指令，同時操作16個材質數量，新的高精度浮點資料規格可以使用多重紋理貼圖，可操作的指令數可以任意長，電影層次的顯示效果輕而易舉的實現。 其次，VS 2.0通過增加Vertex程序的靈活性，顯著的提高了老版本(DirectX8)的VS效能，新的控制指令，可以用通用的程序替代以前專用的單獨著色程序，效率提高許多倍；增加循環操作指令，減少工作時間，提高處理效率；增強著色指令個數，從128個提升到256個。 另外，增加對浮點資料的處理功能，以前只能對整數進行處理，這樣提高繪圖精度，使最終處理的色彩格式達到電影等級。突破了以前限制PC圖形圖像品質在數學上的精度障礙，它的每條繪圖流水線都昇級為128位浮點顏色，讓遊戲程序設計師們更容易更輕鬆的創造出更漂亮的效果，讓程序員編程更容易。 DirectX10：微軟一統3D規格的王牌 DirectX10將完全放棄GPU當中的固定繪圖模式，並且支持GPU行為的完全自由化，即GPU不在明確劃分像素著色和頂點著色單元，並且支持多種工作，如2D/3D/視瀕加速等等工作的自由分配。DirectX10將加入Shader4.0技術，並首度實現RayTracing光線追蹤，將位移貼圖Displacement作為標準之一。預計將在2005年推出。 |
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2005-04-01, 01:08 AM
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