专题1 DirectX编程环境配置.ppt
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1、Copyright 2008 By Neusoft Group.All rights reserved专题专题1 DirectX编程环境配置编程环境配置劲舞团SF 抛砖引玉作为游戏程序设计专业的同学,相信大家都喜欢玩游戏,特别是近年来非常流行的三维游戏,这些游戏在一定程度上改变人们的生活和娱乐方式。Copyright 2008 By Neusoft Group.All rights reserved3D游戏开发最流行的图形API有?DirectGraphicsOpenGLJAVA3DOpenInventorCopyright 2008 By Neusoft Group.All rights r
2、eserved绝对主要的地位绝对主要的地位 如果说PC用户不会不认识Windows操作系统的话,那么游戏用户也不会不知道DirectX的大名。想必大家都还记得1996年时微软随红色警戒、FIFA96等经典游戏一起发行的DirectX 3.0吧,当时DirectX是以GameSDK的软件开发工具包形式出现的。但是谁也没有想到的是,经过几年的发展,DirectX竟然成为Windows操作系统极其重要的一部分,也是微软牵制众多硬件厂商的致命法宝。DirectX整合了Direct3D接口,使得3DFX苦心经营多年的Glide3D接口灰飞烟灭。微软在退出OpenGL组织之后,Direct3D也以迅雷不及
3、掩耳之势成为3D接口的绝对主流。对于显示芯片厂商和游戏厂商而言,遵循DirectX API已经成为默认的一道死命令,而如今我们更是进入了DirectX 10时代。Copyright 2008 By Neusoft Group.All rights reserved什么是什么是DirectX?DirectX is a set of low-level APIs for creating games and other high-performance multimedia applications.It includes support for high-performance 2D and 3
4、D graphics,sound,and input.(From MSDN)From a developers perspective,DirectX is a set of APIs(application programming interface)for developing multimedia applications on the Windows platform.(From Introduction to 3D Game Programming with DirectX 9.0)DirectX是是Microsoft开发的一套功能丰富的底层的开发的一套功能丰富的底层的API,用于在
5、用于在Windows平台上开发游戏和其他高性能的多媒体平台上开发游戏和其他高性能的多媒体应用程序。应用程序。Copyright 2008 By Neusoft Group.All rights reserved麻雀虽小,五脏俱全DirectX的优势的优势微软的支持微软的支持为软件开发者提供硬件无关性;为软件开发者提供硬件无关性;专为专为Windows平台的游戏设计而开发平台的游戏设计而开发包含多个部分,而包含多个部分,而OpenGL则只是则只是3D图形接口图形接口版本更新快,紧跟图形硬件发展的步伐版本更新快,紧跟图形硬件发展的步伐已经是民用市场的主流已经是民用市场的主流APICopyright
6、 2008 By Neusoft Group.All rights reservedDirectX的组成部分的组成部分Copyright 2008 By Neusoft Group.All rights reservedDirectXAudioDirectSound DirectMusicDirectX GraphicsDirectInputDirectShowDirectPlay2D(DirectDraw)3D(Direct3D)音频音频 输入设备输入设备图形图形音、视频流媒体音、视频流媒体网络网络现已不推荐使用现已不推荐使用DirectX的发展简史在在DirectX普及之前,大多数的游戏都
7、是在普及之前,大多数的游戏都是在DOS下下开发的,因为开发的,因为DOS可以直接访问硬件,开发人员几可以直接访问硬件,开发人员几乎无需考虑各种硬件平台对游戏的兼容性。但是乎无需考虑各种硬件平台对游戏的兼容性。但是Windows将很多系统的底层访问权限都保护起来,将很多系统的底层访问权限都保护起来,一时间,很多开发人员都难以适应。微软清醒地意一时间,很多开发人员都难以适应。微软清醒地意识到,如果不能全面打开识到,如果不能全面打开Windows下的娱乐市场,下的娱乐市场,那么那么Windows始终取代不了经典的始终取代不了经典的DOS。为此,。为此,他们提出了他们提出了HAL(Hardware A
8、bstraction Layer,硬件抽象)和硬件抽象)和HEL(Hardware Emulation Layer,硬件模拟)两项标准。,硬件模拟)两项标准。Copyright 2008 By Neusoft Group.All rights reserved 在在DirectX诞生之初,业界已经有众多标准,其诞生之初,业界已经有众多标准,其中有两个重要的标准:中有两个重要的标准:OpenGL和和Glide3D,特,特别是非常成熟的别是非常成熟的OpenGL,它被用于图形、影像,它被用于图形、影像服务器,制作电影、科教片等等,随着技术逐渐服务器,制作电影、科教片等等,随着技术逐渐成熟,越来越普
9、及,如当时大名鼎鼎的成熟,越来越普及,如当时大名鼎鼎的Quake III游戏就是基于这个标准的,而游戏就是基于这个标准的,而DirectX,很多硬件、,很多硬件、主流游戏都不支持它,没有游戏、没有硬件,即主流游戏都不支持它,没有游戏、没有硬件,即使有再好的标准也是没有意义的,使有再好的标准也是没有意义的,DirectX的魅力的魅力一直没有得到表现,但是它有微软的支持推广,一直没有得到表现,但是它有微软的支持推广,它就有希望。它就有希望。Copyright 2008 By Neusoft Group.All rights reservedDirectX的发展简史DirectX经历了多个版本,从最
10、早的DirectX到最新的DirectX10,每一个版本的出现都会导致一大批支持该新版本DirectX的新游戏出现。下面我们就来看看DirectX的发展都经历了哪些版本。DirectX的发展简史DirectX 1.0:为游戏而生:为游戏而生 DirectX出现是在出现是在Windows发布后,整个发布后,整个Windows3.1的的操作系统还很脆弱,加上操作系统还很脆弱,加上DirectX标准刚刚推出,很多硬件不标准刚刚推出,很多硬件不支持,很多主流游戏也不支持,当时基本都采用专业图形支持,很多主流游戏也不支持,当时基本都采用专业图形APIOpenGL,缺乏硬件的支持成了其流行的最大障碍。,缺
11、乏硬件的支持成了其流行的最大障碍。但是但是随着随着Windows 95的发布,稳定的窗口操作系统,出现了划时的发布,稳定的窗口操作系统,出现了划时代的变化,代的变化,DirectX的命运也由此改变。的命运也由此改变。DirectX 1.0可以直接读取硬件信息,开发的游戏能实现可以直接读取硬件信息,开发的游戏能实现对二维(对二维(2D)图像进行加速,这时候的)图像进行加速,这时候的DirectX不包括现在所不包括现在所有的有的3D功能,还处于一个初级阶段。功能,还处于一个初级阶段。Copyright 2008 By Neusoft Group.All rights reservedCopyrig
12、ht 2008 By Neusoft Group.All rights reservedDirectX 2.0:2D崛起崛起3D雏形雏形 1996年,终于年,终于DirectX升级到了升级到了2.0,这个时候标志性的,这个时候标志性的产物诞生了,产物诞生了,2.0最大的改善是在最大的改善是在DirectDraw,而且这个时,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报代的经典游戏也出现了,很有代表意义的红色警报(RedAlert)和和Diablo(恐惧恐惧),红警的,红警的Windows版本和版本和Diable都是在都是在DirectX的标准上开发的。可惜的是,当时很的标准上开发的。
13、可惜的是,当时很多老显卡由于不能完全支持多老显卡由于不能完全支持DirectX 2.0,而不能玩,而不能玩Diable。除了除了2D以外,以外,DirectX 2.0的的D3D部分的雏形基本完成,部分的雏形基本完成,由于当时由于当时3D游戏较少,很多都是基于游戏较少,很多都是基于DOS开发的。世嘉公开发的。世嘉公司的司的VR战士的战士的PC版本就是基于版本就是基于DirectX 2.0开发完成的,虽开发完成的,虽然效果粗糙了一些,但然效果粗糙了一些,但Direct 3D魅力还是可以感受到的。魅力还是可以感受到的。Copyright 2008 By Neusoft Group.All right
14、s reservedRedAlert,1996Copyright 2008 By Neusoft Group.All rights reservedDirectX 3.0:D3D发展壮大发展壮大 1997年微软发布了最后一个版本的年微软发布了最后一个版本的Windows 95,同年,同年发布了发布了DirectX 3.0,此时,此时3D游戏开始深入人心,这时候游戏开始深入人心,这时候DirectX的魅力被众多软硬件厂商看好,让的魅力被众多软硬件厂商看好,让Direct3D有了与有了与OpenGL与与Glide3D格斗的勇气。从这个版本开始,很多玩格斗的勇气。从这个版本开始,很多玩家知道了家知道
15、了DirectX的存在,也是这个时候开始出现了的存在,也是这个时候开始出现了3D加速加速卡,如卡,如3DFX的的Voodoo,Nvidia的的Riva 128,Intel的的I740。Copyright 2008 By Neusoft Group.All rights reserved古墓丽影古墓丽影 2 2Copyright 2008 By Neusoft Group.All rights reservedDirectX 5.0:D3D日益强大日益强大 微软没有发布微软没有发布4.0版本的版本的DirectX,DirectX 3.0发布后发布后没多久就直接发布了没多久就直接发布了Direct
16、X 5.0。尽管。尽管5.0与与3.0时间间隔时间间隔不长,但它的意义可不简单。此版本对不长,但它的意义可不简单。此版本对Direct3D做出了很做出了很大的改动,加入了雾化效果、大的改动,加入了雾化效果、Alpha混合等混合等3D特效,使特效,使3D游戏中的空间感和真实感得以增强,还加入了游戏中的空间感和真实感得以增强,还加入了S3的纹理压的纹理压缩技术。同时,缩技术。同时,DirectX 5.0在其它各组件方面也有加强,在其它各组件方面也有加强,在声卡、游戏控制器方面均做了改进,支持了更多的设备。在声卡、游戏控制器方面均做了改进,支持了更多的设备。除此以外在游戏系统的兼容性方面作了很大改善
17、除此以外在游戏系统的兼容性方面作了很大改善。因此,。因此,DirectX发展到发展到DirectX 5.0才真正走向了成熟。此时的才真正走向了成熟。此时的DirectX性能完全不逊色于其它性能完全不逊色于其它3D API,而且大有后来居,而且大有后来居上之势。上之势。Copyright 2008 By Neusoft Group.All rights reserved极品飞车极品飞车 3 3 在在DirectX 5.0发布不久第二代发布不久第二代3D加速卡问世了,这一代加速卡问世了,这一代3D加加速卡借助速卡借助DirectX6.0的技术争得不可开交。主要代表显卡是的技术争得不可开交。主要代表
18、显卡是Nvidia的的Riva TNT2,并连的,并连的VooDoo2,VooDoo3。到了这个时代,市。到了这个时代,市场格局已经很清晰,是场格局已经很清晰,是Nvidia与与3DFX的斗争。的斗争。DirectX 6.0的的3D效果更多了,加入了双线性过滤、三线性过效果更多了,加入了双线性过滤、三线性过滤等优化滤等优化3D图像质量的技术,而且借助硬件的强大性能,可以渲图像质量的技术,而且借助硬件的强大性能,可以渲染出高分辨率下的染出高分辨率下的32位色的位色的3D效果,这也是当时效果,这也是当时GPU所最为追求所最为追求的功能。这一点采用的功能。这一点采用PCI总线技术的总线技术的VooD
19、oo系列败下阵来,它只系列败下阵来,它只能支持能支持800 x600下的下的16位色渲染,而位色渲染,而Nvidia一开始就使用先进的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。能的享受,每次成功都为他奠定显卡老大的基础。除了高分辨率渲染,除了高分辨率渲染,DirectX 6.0的另外一大特色便是支持标准的另外一大特色便是支持标准纹理压缩算法,微软公司从纹理压缩算法,微软公司从S3公司(先已经被公司(先已经被VIA收购)取得收购)取得S3TC授权并将其加入授权并将其加
20、入DirectX 6.0。对于当时的。对于当时的3D游戏而言,如何游戏而言,如何提高纹理效果是一件很头疼的事情,因为与之相配套的提高纹理效果是一件很头疼的事情,因为与之相配套的3D显卡在显卡在性能上无法满足大量纹理的需求,此时使用压缩技术自然是一条捷性能上无法满足大量纹理的需求,此时使用压缩技术自然是一条捷径。径。Copyright 2008 By Neusoft Group.All rights reserved DirectX 6.0:D3D权威出现权威出现Copyright 2008 By Neusoft Group.All rights reserved DirectX 7.0最大的特
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