文/东邪

　　在3D游戏日益成熟的今天，当前的电脑配件中，没有任何配件的发展速度可以能与图形芯片的发展速度相提并论，显示卡是目前更新换代的速度是最快的。自第一片的3D显示卡从3dfx的实验室诞生，就预示着他的出现将大幅拉近现实与梦想之间距离，让游戏环境更接近于自然环境，3D概念革命也必将席卷整个显示卡行业。可是在我们享受这些逼真的游戏环境、感叹游戏中3D世界的精美的时候，是否想到3D图形显示芯片后面还有几个幕后的英雄？画面的美轮美奂与自然逼真其实都离不开OpenGL和DirectX这两位幕后的英雄。

　　在说起DirectX前，先对DirectX本身作个了解， DirectX是一种图形应用程序接口(API)，简单的说它是一个辅助软件，一个提高系统性能的加速软件，由微软创建开发的，微软将定义它为“硬件设备无关性”。从字面上看来，它的意思不难理解，Direct是直接的意思，X是很多东西，加在一起就是一组具有共性的东西，从内部原理探讨，也简单说来DirectX 就是一系列的 DLL (动态连接库)，通过这些 DLL，开发者可以在无视于设备差异的情况下访问底层的硬件，DirectX 封装了一些 COM(Component Object Model)对象，这些 COM 对象为访问系统硬件提供了一个主要的接口。从技术侧面方面来分析，我们可以将它分为如下几个部分：

　　DirectDraw：为程序直接访问显存提供接口，同时和其它的Windows应用程序保持兼容，这是Directx中非常重要的部分，它担任图形处理的关键。DirectDraw就是来帮助windows程序也能直接进行硬件操作，更进一步还能加速显卡的速度，使游戏更为流畅。另外DirectDraw还支持mmx、3dnow、agp等技术，还能处理多屏幕显示，让窗口环境的游戏更加多姿多采。

　　Direct3D：为访问3D加速设备提供接口。

　　DirectInput：为各种输入设备提供接口，这用来处理游戏的一些外围装置，例如游戏摇杆、gamepad、方向盘、vr手套、力反馈的各种设备等。以往要在Dos下用方向盘来玩赛车游戏，就要先调整好irq、dma等各种设置。而现在DirectInput则使这些设备与游戏配合良好，不需要做特别配置。

　　DirectPlay：为游戏提供网络功能接口，比如支持通过 TCP/I、IPX 等协议进行游戏中的数据传输，这是为了满足近来流行的网络游戏而开发的api，支持多通信协议，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。

　　DirectSound：为访问声卡提供接口，支持WAV、MIDI 等文件的直接播放，这是用来处理声音的api，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。前面所举的声卡兼容的例子，就是利用了DirectSound来解决的。

　　DirectSound3D：通过此接口，可以模拟出某一个声音在三维空间中任何一个位置的播放所产生的效果，从而达到逼真的环绕立体声。

　　DirectMusic：此接口主要是生成一系列的原始声音采样反馈给相应的用户事件。

　　在DOS时代，用户玩游戏的时候，都必须确定所用声卡的品牌，然后再设置它的IRQ、I/O、DMA等，如果其中有一项设置不对游戏就发不出声。这些设置对用户来说不是件容易的事情，当时的用户计算机知识不多，当然这对游戏厂商来说，也不是件好事情，为了今后用户今后有声音的设置，那么它需要事先把市面上所有声卡硬件数据都收集过来，然后根据不同的API来写不同的驱动程序。而DirectX的出现，就是为了解决这些问题，它作为动态链接库，里面包含了众多的链接程序文件，如果是符合DirectX标准的游戏软件，这些访问最底层系统硬件的任务就由DirectX自动完成，如今玩家在玩Windows游戏的时候，并不需再对硬件作这些设置了，因为Directx提供了一个共同的应用程序界面，只要游戏是依照Directx这个标准来开发的，不管用户使用什么品牌的显卡、声卡，什么型号，这些相关的配置都交由Windows及DirectX配合完成，当然，这也是有条件的，用户使用的显卡、声卡的驱动程序也必须支持Directx。从这里看出，如今多媒体电脑发展的这么如火如荼，DirectX的贡献不小，它是由微软开发，由众多游戏和硬件制造厂商共同更新升级的的标准，只要所有软件硬件支持DirectX，那么它们就能进行低端的会话，

　　这里先回顾一下过去DirectX的发展，可以肯定地说，没有Windows操作系统前，根本就无DirectX这个概念，自从Windows3.1的GUI图形介面登场以后，越來越多的人开始使用Window。不过，Windows3.1的声音处理一次只能播放一个音，图形处理的能力也很弱，但是它的简单易操作性及越来越多的用户，加上微软的大力推广，Windows家族壮大起来了。

　　日益壮大的Windows家族，吸引了更多游戏商家的注意，开始开发基于Windows界面的游戏，微软也注意到这点，于是给众多的软硬件商家提供一个共同开发的标准平台(就是DirectX)，大家都遵循这个标准，这样做对谁来说都是有意义的，硬件制造商按照此标准研发制造更好的产品，游戏程序员根据这套标准开发游戏。也就是说，无论硬件是否支持某特殊效果，只要DirectX标准中有，写游戏的程序员就可以把它写到游戏中，当这个游戏在硬件上运行，如果此硬件根据DirectX标准把这个效果做到了此硬件驱动程序中，驱动程序驾驭其硬件算出此效果，用户就可以欣赏到此效果。

　　在DirectX诞生之初，业界已经有众多标准，其中有两个重要的标准：OpenGL和Glide，特别是非常成熟的OpenGL，它被用于图形、影像服务器，制作电影、科教片等等，随着技术逐渐成熟，越来越普及，如当时大名鼎鼎的QuakeIII游戏就是基于这个标准的，而DirectX，很多硬件、主流游戏都不支持它，没有游戏、没有硬件，即使再有好的标准也是没有意义的，DirectX的魅力一直没有的到表现，但是它有微软的支持推广，它就有希望。

　　DirectX1.0：为游戏而生

　　DirectX出现是在Windows发布后，Windows3.1的声音处理一次只能播放一个音，图形处理的能力也很弱，加之整个Windows3.1的操作系统还很脆弱，这个时候它更不用不上，加上DirectX标准刚刚推出，很多硬件不支持，很多主流游戏也不支持，没有游戏、没有硬件，即使再有好的标准也是没有意义的，DirectX的魅力一直没有的到表现。但是随着Windows 95的发布，稳定的窗口操作系统，出现了划时代的变化，DirectX的命运也由此改变。

　　Direct X 2.0：2D崛起3D雏形

　　终于DirectX升级到了2.0，这个时候标志性的产物诞生了，2.0最大的改善是在Direct Draw，而且这个时代的经典游戏也出现了，很有代表意义的《红色警戒(RedAlert)》和《Diable(恐惧)》，红警的Windows版本和Diable都是在DirectX的标准上开发的。可惜的是，当时很多老显卡由于不能完全支持DirectX2.0，而不能玩Diable。除了2D以外，DirectX2.0的D3D部分的雏形基本完成，由于当时3D游戏较少，很多都是基于DOS开发的。世嘉公司的VR战士的PC版本就是基于DirectX2.0开发完成的，虽然效果粗糙了一些，但Direct 3D魅力还是可以感受到的。

　　Direct X3.0：D3D发展壮大

　　1997年微软发布了最后一个版本的Windows95，同年发布了DirectX 3.0，这时候DirectX的魅力被众多软硬件厂商看好，让D3D有了与OpenGL与Glide格斗的勇气。从这个版本开始，很多玩家知道了DirectX存在，也是这个时候开始出现了3D加速卡，如3DFX的Voodoo，Nvidia的Riva128，Intel的I740。这个时候3D游戏越来越多，但是当时的应用程序接口标准却有几个，主要的三个分别是专业的OpenGL接口，微软的D3D接口和3DFX的Glide接口。其中影响力最大的是3DFX的Glide，3DFX如日中天，Glide当然是大树底下好乘凉，游戏程序员使用它可以轻松容易的编出复杂、生动的3D效果，看好3DFX当然看好Glide。可是3DFX的自我封闭，不开放政策，导致它后来的破产被Nvidia收购，没有了3DFX支持Glide的影响力也从此走向衰弱，这是后话了。

　　DirectX 5.0：D3D日益强大

　　微软似乎没有发布4.0版本的DirectX，DirectX3.0发布后没多久发布了DirectX5.0。尽管5.0与3.0时间间隔不长，但它的意义可不简单。DirectX5.0的D3D效果可以与当时的OpenGL平分秋色。首次引入了雾化的支持，让3D游戏更有空间真实感，更能让玩家体验到真实的三维三维游戏环境；除此以外在游戏系统的兼容性方面作了很大改善。

　　DirectX 6：D3D权威出现

　　在DirectX5.0发布不久第二代3D加速卡问世了，这一代3D加速卡借助DirectX6.0的技术争得不可开交。主要代表显卡是Nvidia的Riva TNT，并连的VooDoo2，VooDoo3。到了这个时代，市场格局已经很清晰，是NVidia与3DFX的斗争。DirectX 6的3D效果更多了，而且借助硬件的强大性能，可以渲染出高分辨率下的32位色的3D效果，这一点采用PCI总线技术的VOODOO系列败下阵来，它只能支持800x600下的16位色渲染，而Nvidia一开始就使用先进的AGP总线结构，高规格，新技术，每次发布新品都给用户更高性能的享受，每次成功都为他奠定显卡老大的基础。