DirectX 11 – всичко за него

Широко дискутирана тема напоследък е новата версия на DirectX, която стана факт заедно с излизането на Windows 7 операционната система. Още по-популярна ще стане тя, когато на пазара се появят новите предложения на Acer (а това ще стане скоро), снабдени с първите мобилни видеокарти, хардуерно поддържащи технологията – ATI Mobility Radeon от серия 5000. Почти всеки знае, че “това нещо” DirectX е необходимо, за да работят най-новите игри, но има и много хора, чиито знания по темата се изчерпват с това, а желаят да получат малко повече информация. Какво представлява DirectX, кой го е създал, кога се е случило това, какво ново ни предлага новата версия и защо е толкова важен за любителите на видеоигрите? Това са част от въпросите, които ще бъдат разкрити за вас, ако прочетете тази статия в която ще се опитаме да обясним ясно и точно всичко, което бихте искали да знаете за този пакет.

DirectX

Простичко казано, DirectX е колекция от интерфейси за програмиране на апликации (API), които дават възможност за решаването на задачи и използване на технологии в мултимедията и гейминг програмирането в платформите на компанията Microsoft. Името му е такова, защото при създаването му, всички наименования на цялата група от интерфейси са започвали с думата “Direct” (DirectDraw, DirectPlay). Малко по малко името DirectX се превръща в символ, който определя и названието на игровата конзола на Microsoft – Xbox. Това трябва да бъде показателно, че конзолата е базирана именно на тази технология. От тук нататък Х-ът продължава своя път в наименованията на API-тата за Xbox – XInput, XACT (Cross-platform Audio Creation Tool) и т.н., а DirectX продължава да се развива с операционната система Windows. Производителите на видеоигри пък определено остават доволни от това развитие и се възползват постоянно, като използват най-новите техники и ефекти в игрите си, а Windows остава най-популярната компютърна ОС за геймърите. Неслучайно технологията и създателите й са награждавани многократно с престижни отличия за работата си и приносът към разработката на модерните графични приложения.

Компоненти

Както казахме, DirectX е колекция от интерфейси за програмиране на апликации. Не споменахме обаче съдържанието на колекцията:

DirectX Graphics:
- DirectDraw (за изчертаване на 2D растерни графики)
- Direct3D (D3D – за изчертаване на триизмерни графики. Ако сте любител на игрите, със сигурност наименованието ви е познато)
- DXGI (за изброяване на адаптери и монитори)
- Direct2D (за 2D графики)
- DirectWrite (за шрифтове)
DirectCompute – за изчисления във графичния процесор (ще обясним по-късно)
DirectInput - за работа с устройства като джойстици, мишки, клавиатури и т.н.
DirectPlay – за комуникация чрез LAN (вече не се използва)
DirectSound – за запис и плейбек на звук
DirectSound3D - за плейбек на 3D звуци
DirectMusic - за плейбек на саундтракове
DirectX Media – съдържа няколко модула за мултимедия, стрийминг и т.н. По-късно преместен в DirectShow, а след това премахнат.
DirectX Diagnostics – инструмент за диагностициране и анализ на компонентине на DirectX
DirectX Media Objects – поддръжка на стрийминг обекти – енкодери, декодери и ефекти
DirectSetup – за инсталация на DirectX компоненти и отчитане на текущата версия

История

През 1994 година, когато Microsoft подготвя новата си операционна система – Windows 95, компютърните игри са писани главно за MS-DOS, която позволявала директен достъп до устройствата на компютъра, докато Windows 95 е използвала модел на защитена памет, който не позволявал достъп до важни компоненти, заради което трима програмисти (Крейг Aйслър, Алекс Джон и Ерик Енгстрьом) били нагърбени със задачата да намерят бързо и ефикасно решение на проблема. В противен случай интересът към новия Windows 95 ще е по-малък, а игрите ще продължат да се пишат за DOS. Първата версия на DirectX е пусната на 30 септември 1995 година, малко по-късно от месец, след излизането на Win95.

Логото на първата версия на DirectX (остава непроменено до версия 6.0) е деформиран знак за радиация, а кодовото име на проекта е било Manhattan Project. Тук се получава едно доста грубо съвпадение, тъй като кодовото име се припокрива с названието на американската операция, създала атомните бомби през Втората Световна Война, хвърлени по-късно над японските градове Хирошима и Нагазаки. Алекс Джон пък потвърди, че съвпадението не е случайно, а умишлено – целта е била да се демонстрира изместването на японските производители на игри (Sony, Sega, Nintendo). В официално изявление на Microsoft, компанията заявява, че това не е вярно, а логото било просто артистичен дизайн.

DirectX 11

GameFest е годишна конференция на Microsoft за разработчици, на която се обсъждат новостите в мултимедиените разработки за Xbox и PC. На GameFest 2008 (22 юли) в Сиатъл компанията от Редмънд анонсира DirectX 11 – приятна изненада, подкрепена с още куп такива. Единадесетата версия на пакета е голяма стъпка в гейминг индустрията, а причината за това са забележителните нови технологии в него. Най интересните от тях са…

Теселация

Теселацията е технология, която увеличава полигоните в изображенията. Това ги прави по-живи, гладки и разбира се – реалистични. Тъй като дизайнерите и разработчиците се стараят да направят новите игри точно такива, те трябва да използват повече полигони. Това пък увеличава размера на обектите и заема повече памет на компютърът на който се използва. С теселацията, те могат да правят по-нискодетайлни графики, които в последствие се теселизират от графичния процесор – операцията става много по-бърза и лека. На първата графика може да видите един предварително теселизиран обект, чийто размер е цели 5.5 мегабайта и втори обект, който е очертан по-основно, а хардуерната теселация върши останалата работа – размерът му става само 130 килобайта. Още по-категорична става разликата при по-големи обекти, а оптимизацията им е изключително лесна – погледнете втората графика. Сега сигурно вече ви е ясно за каква ефективност става дума. AMD имат поддръжка на теселация от 2001 година, която е наречена “Truform” (При видеокартите от серии AMD Radeon HD 2000, 3000 и 4000). Преди това пък тя беше въведена и в Xbox 360 конзолата, под кодовото название “Xenos”. Благодарение на нея, разработчиците могат да създават обектите, изчертавайки ги с повече триъгълници, а всичко това на най-прост език означава само едно – по-добра графика.

Чудесен пример за теселация ни дават от Codemasters, в новата си DirectX 11 игра Colin McRae: DiRT 2.

Многонишково рендериране

Това е функция, която позволява използването на DirectX от няколко процесорни нишки, което означава, че многоядрените процесори (вече почти всички са с поне две ядра, а съвсем скоро най-популярни ще станат четириядрените) ще могат да се ползват по много по-рационален начин от DirectX, тъй като той ще може да разпредели работата на части и да се възползва докрай от възможностите на съвременните процесори. Досега, наличието на многоядрен процесор не беше особено преимущество в геймърските среди, а по-скоро при работа с тежки програми, когато е нужен мощен мултитаскинг. Сега вече и това се превръща в предимство, което автоматично означава по-висока производителност при почти всички машини.
Най-хубавото в случая обаче е, че не е задължително да притежавате видеокарта с поддръжка на DirectX 11, за да използвате многонишковото рендериране – то може да работи и при DirectX 10 карти. Достатъчно е производителя на вашата видеокарта просто да обнови драйверите си.

DirectCompute

DirectCompute е част от API колекцията на DirectX. Нейната цел е да наложи на графичните карти колкото се може повече работа, за да може да освободи процесора, който пък ще остане свободен да върши нормалните си задължения. Процесорите изпълняват задачите си последователно, а това понякога не е най-рационалния вариант. DirectCompute възлага паралелна работа на DirectX 11 или DirectX 10 видеокартатa, която вземайки от работата на централния процесор, вместо да стои в чакащ режим, ускорява много цялостната производителност на системата. По този начин може да се използва пълно хардуерно ускорение за ефекти като например движението на пушек, вода, плат и т.н.
Пример за рендеринг на океан, чрез Nvidia CUDA видеокарта, може да изгледате тук:

Цялата тази изпепеляваща реалистичност на образа съвсем скоро ще бъде превърната в нормално и очаквано присъствие в ролята на фонов обект в новите игри на големите компании.

Игри, поддържащи DirectX 11

BattleForge, DiRT 2 и S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat са вече излезналите заглавия с поддръжка на DirectX 11. В скоро време можем да очакваме и Alien vs Predator, Battlefield: Bad Company 2, Crysis 2, F1 2010, Race Driver: Grid 2 и т.н.

Как може да проверите коя версия на DirectX имате?

За да проверите това, натиснете стартовия бутон, напишете в търсачката “dxdiag” (инструментът за диагностициране, за който стана въпрос по-рано) и натиснете Ентер.
Отворете листа “System” и намерете в “System Information” вашата версия.

Може би вече наистина виртуалността и реалносста започват да се преплитат? Според това, което ни е известно досега, програмистите от Microsoft са се справили чудесно със задачите си и като че ли остава да разберем единствено дали дизайнерите ще се възползват от предоставената им възможност. Не след дълго на пазара ще се появят първите ноутбуци с DirectX 11 видеокарти, а ние ще се постараем веднага да ви отговорим на горния въпрос, чрез подробно ревю на моделите. Дотогава можем само да чакаме с нетърпение и да предполагаме какъв ще бъде резултатът.

С пожелания да весело изкарване на празниците от мен Симеон Николов и целия екип на Laptop.bg!

Още по темата:

1. Acer пускат нов, много мощен ноутбук с DirectX 11
   Acer приготвя нов модел от Aspire линията си – 8942G, който всъщност се явява и първият мобилен компютър на пазара, поддържащ DirectX 11. Това е...
2. MSI показа нов лаптоп от X-Slim серията с DirectX 11
   Новият X620, който ще е поредния представител на тънката и много портативна серия на MSI X-Slim ще излезе скоро в продажба. Най-забележителната нова придобивка на...
3. Crysis 2 с DirectX 11, Ultra настройки и Full HD – на лаптоп? (с видео)
   NVIDIA подготвя ужасяващо силна комбинация на две GTX мобилни видеокарти в SLI режим, способна да предложи плавен геймплей в Crysis 2. Учудващото в случая е,...