Windows Vista DirectX 10

Produktbewertung des Autors:   

Geschwindigkeit	schnell
Stabilität:	ausgezeichnet
Installation	kinderleicht
Benutzerfreundlichkeit	ok

Pro:	kostenlos, sehr umfangreich, riesiges Softwareangebot
Kontra:	-  -  -

Empfehlenswert?

ja

Kompletter Erfahrungsbericht

Ein Kernfeature von Windows Vista, egal ob in Home, Business (siehe Bericht vom 24.02.08) oder Ultimate ist eine neue Version von DirectX. Im genauen
=== Direct X 10 ===

DirectX ist eine Sammlung von Schnittstellen, um spezielle Hardware wie Grafik- oder Audiohardware anzusprechen, ohne direkt einzelne Chips unterstützen zu müssen.

Was ist DirectX im Genauen?
DirectX ist, wie eben beschrieben, eine Sammlung von Schnittstellen (API,Application Programming Interface). Sie ist dazu gedacht, Hardware ansprechen zu können, ohne für alle möglichen Chips extra Pfade programmieren zu können.
Ältere User (und auch ich :-) ) werden sich an die alten DOS-Spiele erinnern, wo es oft nötig war, eine Soundblaster oder kompatible Karte zur Musikausgabe zu besitzen. Die kompatiblen Karten konnten mit den gleichen Codes gefüttert werden, um eben diesen Befehl auszuführen. Andere Soundkarten wurden nur in seltenen Fällen unterstützt.

Insgesamt gibt es verschiedene APIs, welche folgende Kategorien bedienen:

• Direct Graphics (2D und 3D)
• DirectSound
• DirectMusic
• DirectShow (auch unter DirectMedia bekannt)
• DirectInput
• DirectPlay

Ich werde im Folgenden auf jeden Aspekt einzeln eingehen und am Ende auch eine Alternativen zu Direct3D bieten, aber kurz auf die Geschichte eingehen. Ich bitte auch zu beachten, dass ich nicht den kompletten Werdegang jeder einzelnen API eingehen kann, bspw. Direct3D 6, da wir hier noch übermorgen sitzen.

Wie kam es dazu?
Es sind die späten 80er. Die Industrie und auch Microsoft erkannten, dass der vorrangig auf Bürosoftware spezialisierte PC dank der Rechenleistung auch als Multimedia-Plattform (im damals aber recht kleinen Stil) herhalten konnte.

Unter MS-DOS war es noch Gang und Gäbe, dass ein Programmierer zwar direkt auf die vorhandene Hardware zugreifen konnte, aber meist entweder nur beschränkt über allgemeine Befehle oder für spezielle Befehle "direkt den Chip ansprechen musste".
Um dies zu vereinfachen, wurde mit Windows 3.1 erstmals WinG (WindowsGraphics) der Welt vorgestellt. Hiermit war es möglich, unterstützten Chips Befehle zu übergeben, die zwar intern anders ausgeführt wurden, aber vom Programmierer in immer der selben Form geschrieben werden konnten.

Beispiel: Linie zeichnen.

Chip 1: Verbinde Punkt 1 und 2 miteinander
Chip 2: zeichne Linie zwischen 1 und 2

Obwohl der Befehl im Endeffekt das selbe Ergebnis zeigt, wird er doch anders geschrieben und ist für den jeweils anderen Chip unverständlich.

Für WinG war es üblich, mit 8bit (256 Farben) zu arbeiten. Für einfache Spiele reichte das, aber bei weitem nicht für anspruchsvollere Titel.

Einführung von DirectX
Mit Windows95 war es dann soweit.
DirectX erblickte als weit überarbeitete und mehr Schnittstellen unterstützende Version von WinG das Licht der Welt.
Durch die Vereinheitlichung der Befehle wurde es quasi Standard, anstatt für DOS Windows-Titel zu entwickeln. Allein schon der Zeitgewinn durch die vereinheitlichten Befehle waren riesige Einsparungen im Budget bei gleichzeitig höherer Kompatibilität zu vorhandener Hardware. So wurde, kurz gesagt, eine Menge Geld gespart und ein breiteres Publikum zur potenziellen Zielgruppe.

Im Laufe der Zeit erfuhr DirectX einige Änderungen. APIs wurden aufgenommen, umbenannt oder entfernt oder einfach in einer neuen Version mit mehr Befehlen hereingenommen.

Kommen wir nun zu den einzelnen APIs.

Welche APIs bietet DirectX
Für die, die erst ab hier lesen:
DirectX ist eine Sammlung von APIs (Application Program Interface), welche es ermöglichen, mit allgemein gültigen Befehlen jede noch so exotische Hardware anzusprechen, sofern diese den Befehlssatz unterstützt.

Direct Graphics (Direct3D)
Direct Graphics ist die Schnittstelle, mit welcher Grafiken auf den Schirm gezaubert werden können. Sie ist die meistgenutzte und auch populärste Schnittstelle von DirectX.

Sie bietet eine Unterstützung für 2D und auch für 3D, ist also nicht nur auf eins von diesen Einsatzgebieten beschränkt.
Aktuell und nur in Windows Vista enthalten ist die Version 10.

Nutzer von Versionen unterhalb von Windows Vista, also 95/98/me/2000/XP kommen nicht in den Genuss von Direct3D 10. Hier ist bei Version 9 Schluß, obwohl Direct3D 10 erhebliche Vorteile bietet:

-Unterstützung von Unified Shader
Das heißt, dass alle vorhandenen Ausführungseinheiten, die der Chip zu bieten hat, jede erdenkliche Operation ausführen können. Also nicht nur Formen berechnen, sondern diese zum Beispiel auch mit Farben (Texturen) überziehen.

-Shaderlänge unbegrenzt
Ein Shaderbefehl unter Direct3D 9.0c durfte eine maximale Länge von X Zeichen bieten. Unter Direct3D10+ darf ein Befehl nun unendlich lang sein. Hiermit sind schönere Effekte machbar. Durch die Limitierung aktueller Hardware ist es an sich aber noch möglich, fast jeden Effekt von D3D10 mit D3D9.0c darzustellen.

-weniger Drawcalls
Unter D3D10 sind weniger Aufrufe notwendig, um eine Grafik zu zeichnen. Dies kommt der Performance zu Gute. Allein deshalb sollten, sofern die Treiber ausgereift sind, bei gleicher Grafik besserer Bildwiederholraten möglich sein.

DirectSound
DirectSound ist eine API, um Klänge einer Anwendung berechnen zu lassen und gegebenfalls mit speziellen Effekten wie Verzerrung auszugeben.
Neben Mono- und Stereo-Sound bietet DirectSound auch die Unterstützung für Raumnklang mit bis zu 8 Quellen, also 7.1-Systemen.

DirectMusic
DirectMusic ist darauf ausgelegt, Musik im PCM- und MIDI-Format (.pcm, .wav und .mid) auszugeben. Komprimierte Musik wie AAC oder MP3 wird aber nicht unterstützt, hierzu muss auf eine andere API zurückgegriffen werden (DirectShow).

DirectShow
DirectShow, welches früher auch als DirectMedia bekannt war, ist die Schnittstelle für alle möglichen Video- und Audio-Dateien, wobei hier auch komprimierte Formate wie MPEG2 und MP3 unterstützt werden.
Mit DirectShow können solche Dateien erstellt, geändert und mit Effekten überlegt werden.

DirectInput
Mit DirectInput werden Eingabegeräte bedient, wie z.B. Tastaturen, Gamepads, Mäuse und Co.
Hier ist ein Bestandteil die Unterstützung von ForceFeedback, um beispielsweise ein Rütteln einer Schotterpiste auf den Joystick zu übertragen.

DirectPlay
DirectPlay ist dazu da, um einen einfachen Netzwerkcode in Spiele zum Zwecke der Onlineübertragung einzustellen.
So werden Partien über LAN und Internet recht einfach ermöglicht.
Leider wurde es nicht von vielen Spieleherstellern genutzt, da der zu übertragende Overhead des Protokolls zu Performanceeinbrüchen führte. Für DSL-verwöhnte Spieler ist dies zwar weitgehend egal, für ländliche User, die noch auf Analog- oder ISDN-Technik angewiesen sind, war die ein KO-Kriterium.

Was kommt noch?
Nach DirectX 10 (obwohl es eigentlich nur D3D 10 gibt), werden mit DirectX 10.1 (diesmal wirklich DirectX) einige erhebliche Unterschiede kommen.

Von DirectSound wird Abstand genommen, dann wird nur noch XAudio2, welches auf der XBox-360 verwendet wird, weiterentwickelt.
Es bietet EAX-ähnliche Effekte, die dann auf allen Karten unterstützt werden und mit Hilfe der CPU (Hauptprozessor) berechnet werden.
Bisher ist EAX nur auf Creative-Soundkarten möglich.

DirectInput wird mit XInput erweitert, um einen XBox-360-Controller programmiertechnisch korrekt am PC zu betreiben.

Direct3D 10.1 wird wahrscheinlich einen Part zur Berechnung von Physik bekommen (noch ungeklärt). Damit kann dann auf Karten des Herstellers AGEIA, die PhysX, verzichtet werden.

Alternativen und bekannte Gegenspieler
Natürlich gibt es nicht nur Direct3D als API für 3D-Grafik. Hier ist ebenso OpenGL (Open Graphics Library) vertreten, wenn auch eher seltener unterstützt. Dieses OpenGL hat zwei große Vorteile und einen entscheidenden Nachteil.
Zum einen ist es erst einmal kostenlos, da es unter GPL (Gnu Public License, OpenSource) veröffentlicht wurde und der Quellcode so für jedermann einsehbar ist.
Der zweite Vorteil ist gleichzeitig der große Nachteil. Da dort eine Menge an Programmierern entscheiden, welche Befehle neu aufgenommen oder abgeändert werden, ist diese API zwar sehr flexibel aber auch etwas langsamer in der Umsetzung.

Ein weiterer, mittlerweile aber technisch toter Gegenspieler war die Glide-Schnittstelle.
Glide war ein propritäres Format, welches nur von den Voodoo-Chips der Firma 3DFX unterstützt und auch genützt wurde. Leider wurde 3DFX damals von nVidia aufgekauft und ausgeschlachtet, weshalb davon nichts mehr übrig ist außer einige Technologien in den GeForce-Grafikkarten.

Da sich bei DirectX aber nicht alles nur um 3D-Grafik dreht, gibt es auch beim Sound einen Gegenspieler, welcher mittlerweile eine erhebliche Anzahl an unterstützenden Soundchips vorweisen kann.
Die Rede ist von OpenAL. Dies ist eine Schnittstelle, welche ebenfalls quelloffen ist und somit für fast sämtliche Plattformen, egal ob PC, Mac oder Linux, zur Verfügung steht.
Sie ist dazu gedacht, 2D- und 3D-Sound zu generieren und mit Effekten zu belegen.
Hier eine kleine Auswahl an bekannten Spielen, welche OpenAL unterstützen:
S.T.A.L.K.E.R.:Shadows of Chernobyl
Hitman 2
Doom 3
Call of Juarez

Fazit
Mit DirectX ist es Microsoft gelungen, eine fast allumfassende API-Sammlung bereitzustellen, die sich auch noch recht einfach programmieren lassen.
Dies hat zum einen den Vorteil, dass die Anwendungen, welche dieses nutzen, an einen Windows-PC gebunden sind und nicht ohne weiteres auf einem Linux- oder Mac-System mit PowerPC-CPU laufen.

Ansonsten lässt sich feststellen, dass Microsoft ein Featureset vorschreibt und sich alle, die eben jene Version unterstützen wollen, auch daran halten müssen, was wiederum der Einfachheit des Programmierens und der Vereinheitlichung allgemein entgegenkommt.

Der einzige Nachteil ist die Tatsache, dass Direct3D 10(+) nicht auf Windows XP lauffähig ist, was aber auch am veränderten Treibermanagement von Windows Vista liegt und sich nicht mal eben umprogrammieren lässt.

In diesem Sinne gibt es von mir 4 von 5 Sternen, weil es Alles in Allem EMPFEHLENSWERT! ist.