DirectX

DirectX 是由微软公司开发的一系列专为多媒体及游戏开发设计的应用程序编程接口（API）。

以下是关于 DirectX 的详细介绍：

一、发展历程

• 起源：DirectX 的第一个版本作为 Windows Games SDK 发布于 1995 年 9 月，旨在替换 Windows 3.1 中的 DCI 和 WinGAPI，解决 Windows 95 出于保护存储系统目的而限制硬件直接访问的问题。
• 演进：DirectX 经历了多个版本的更新，每个新版本都增加了新的特性和改进。目前最新版本为 DirectX 12，随附于 Windows 10 与 Windows 11 操作系统之上。

二、核心组件

• Direct3D：用于渲染二维和三维图形，是 DirectX 的核心组件之一。它提供了低级别的接口，允许开发者直接与图形硬件进行交互，并利用硬件加速功能来提高图形渲染的效率。
• DirectSound：用于音频的播放和录制，支持多种音频格式，能够实现 3D 音效，为游戏和多媒体应用程序提供高质量的音频体验。
• DirectInput：专门用于处理输入设备的数据，如键盘、鼠标、游戏手柄等，捕获和处理玩家的输入指令，并将其传递给游戏或应用程序进行处理。
• DirectPlay：提供网络通信服务，支持多人游戏和网络交互，允许开发者创建支持多人在线游戏的应用程序，实现玩家之间的实时互动和竞技。
• DirectX Graphics Infrastructure（DXGI）：管理多个 Direct3D 设备和一个共享资源，提供图形渲染的基础设施。
• DirectX Math：提供数学例程，用于游戏和图形编程中的数学计算，包括向量、矩阵、四元数等数学运算，以及碰撞检测、色彩空间转换等高级功能。

三、主要特点

• 高性能：DirectX 针对硬件进行了优化，可以提供最佳的图形和音频性能。
• 跨平台支持：DirectX 支持 Windows、Xbox 和移动平台，确保在各种设备上的一致体验。但需要注意的是，DirectX 主要是微软的专有技术，主要针对 Windows 平台。
• 丰富的功能：DirectX 提供了大量的图形和音频处理功能，适用于复杂的游戏和多媒体应用程序。
• 集成性：DirectX 与 Windows 操作系统紧密集成，提供了良好的兼容性和稳定性。
• 硬件加速：DirectX 允许开发者直接利用图形卡和其他硬件的能力来提高性能。
• 开源：DirectX 12 Ultimate 及其后来的版本已作为开源项目发布，允许开发人员自定义和扩展该 API。

四、应用场景

• 游戏开发：DirectX 被广泛用于 Microsoft Windows、Microsoft Xbox 电子游戏开发，为开发者提供了一系列强大的工具和功能。
• 视频播放：DirectX 支持视频播放器的开发，提供流畅的媒体播放体验。
• 音频处理：DirectX 提供了音频编辑和处理的功能，支持多种音频格式和编码标准。
• 3D 建模软件：DirectX 的图形渲染功能也适用于 3D 建模软件的开发。

五、安装与更新

• 安装方式：用户可以通过微软官网下载 DirectX 安装包进行安装，也可以通过 Windows 更新来获取 DirectX。
• 更新建议：为了保持 DirectX 的最新状态，用户应定期检查并安装微软发布的更新。

六、版本兼容性

• Windows 7：默认安装 DirectX 11，若想体验更新特性，需手动更新。
• Windows XP：最高只能支持到 DirectX 9.0c，无法安装更高版本。
• Windows 10/11：随附 DirectX 12，用户可以通过 Windows 更新来获取最新版本的 DirectX。