| Développé par | Microsoft |
|---|---|
| Dernière version | 12 Ultimate () |
| Écrit en | High Level Shader Language etC++ |
| Système d'exploitation | Microsoft Windows |
| Type | Série d'œuvres(en) |
| Licence | EULA |
| Documentation | learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/directx |
Microsoft DirectX est une collection debibliothèques destinées à la programmation d’applicationsmultimédia, plus particulièrement dejeux ou de programmes faisant intervenir de lavidéo, sur les plates-formesMicrosoft (Xbox,Xbox 360,Xbox One,Xbox Series et lessystèmes d’exploitationWindows).
À l’origine le nom de chacune de ces bibliothèques commençait par Direct, par exemple : Direct3D, DirectDraw, DirectMusic,DirectPlay, DirectSound et ainsi de suite. DirectX étant le nom générique faisant référence à l’ensemble de ces technologies. Avec le temps cette convention de nommage est un peu tombée en désuétude, le X prenant l’ascendant des technologies intitulées Xact, Xinput et qui ont rejoint la grande famille des technologies DirectX. Ainsi lorsqueMicrosoft s’est lancé dans le développement d’uneconsole faisant un usage intensif de ces technologies, le X était prédominant ce qui a pu conduire au nomXbox (et par la suiteXbox 360, l'Xbox One et puis laXboxSeries X et S).
Direct3D (la bibliothèque permettant de faire de la3D temps réel) est largement utilisée dans le développement de jeux pour la plate-formeMicrosoft Windows, pour Xbox etXbox 360. Direct3D est aussi utilisé pour d’autres type d’applications s’appuyant sur des graphismes en 3D de haute qualité pour visualiser des données complexes, par exemple dans le secteur de laCAO/DAO bien que son concurrentOpenGL soit dans ce domaine mieux implanté car existante sur bien plus de plates-formes. Direct3D étant peut-être une des technologies DirectX les plus reconnues, il n’est pas rare de voir le nom DirectX utilisé en lieu et place de Direct3D.
La multitude des composants DirectX existe sous deux formes. L’une uniquement destinée à faire tourner les applications développées en utilisant ces technologies (lesruntime components), l’autre étant un kit de développement à l’usage des développeurs. Initialement, les composants destinés à l’exécution des applications étaient redistribués avec les jeux qui en faisaient usage ; sur les versions récentes, ils se trouvent aussi préinstallés avec Windows. LeSDK est quant à lui proposé en téléchargement gratuit à partir dusite de développement de Microsoft (MSDN). La partieruntime est propriétaire et les sources ne sont pas accessibles. Les sources des exemples du SDK sont disponibles avec celui-ci.
| Sorties principales | |
| 1995 | DirectX 1 |
| 1996 | DirectX 2 |
| DirectX 3 | |
| 1997 | DirectX 5 |
| 1998 | DirectX 6 |
| 1999 | DirectX 7 |
| 2000 | DirectX 8 |
| 2001 | |
| 2002 | DirectX 9 |
| 2003 | |
| 2004 | |
| 2005 | |
| 2006 | DirectX 10 |
| 2007 | |
| 2008 | |
| 2009 | DirectX 11 |
| 2010 | |
| 2011 | |
| 2012 | |
| 2013 | |
| 2014 | |
| 2015 | DirectX 12 |
Les versions deDirect3D 9Ex et 10 étaient utilisées parWindows Vista. Ces deux versions faisaient usage de fonctionnalités propres au nouveau modèle de piloteWindows Display Driver Model apparu avec Windows Vista. La nouvelle infrastructure graphique de Windows supporte la virtualisation du matériel graphique vis-à-vis de multiples applications et services par exemple leDesktop Window Manager (le gestionnaire dedesktop de Vista lorsque Aero est activé). Précédemment avecWindows XP, les applications avaient un accès exclusif à la carte graphique et pouvaient accaparer les ressources de celle-ci.
Depuis le, les dernières versions disponibles de DirectX sont :
Les composants constituant DirectX sont :
En1994,Microsoft était sur le point de lancer son système d’exploitation,Windows 95. Un des facteurs déterminants du succès de tout système d’exploitation (OS) reste la gamme des logiciels qu’il permet d’exécuter. Trois employés de Microsoft — Craig Eisler, Alex St. John etEric Engstrom — étaient alors de fait assez préoccupés qu’un certain nombre de développeurs semblaient penser que l’OS précédent de Microsoft,MS-DOS, constituait une meilleure plate forme pour les jeux, ce qui pouvait signifier que moins de jeux seraient développés pourWindows 95 avec l’impact négatif sur le succès de ce système d’exploitation que cela pouvait impliquer.
MS-DOS permettait un accès direct à lacarte vidéo, au clavier, à la souris, aux cartes sons, et à d’autres parties du système contrairement àWindows 95 qui introduisait des notions d’espace d’adressage propre à chaque processus. Microsoft se devait donc de fournir aux développeurs ce qu’ils voulaient ; par ailleurs, il était nécessaire de le fournir rapidement, la date de sortie du nouveau système d’exploitation n’étant plus distante que de quelques mois. Eisler, St. John et Engstrom se mirent alors à travailler sur la solution à ce problème qu’ils appelèrent DirectX.
La première version de DirectX fut livrée au public en sous l’appellation deWindows Games SDK. Il s’agissait du remplaçant pour Win32 deDCI (cs) et de l’API WinG disponible pourWindows 3.1. Une équipe de développement d’ATI Technologies soumit à l’attention de Microsoft un certain nombre de technologies graphiques spécifiques au monde du jeu. Le développement de DirectX fut conduit par l’équipe de Eisler (chef développeur), St. John et Engstrom (gestion de projet). Pour résumer, il permit à toutes les versions de Windows depuisWindows 95 de bénéficier de capacités multimédia performantes. Eisler a écrit sur son blog sur la frénésie avec laquelle les versions deDirectX 1 à 5 furent réalisés.
Avant l’existence de DirectX, Microsoft avait déjà inclus le support d’OpenGL surWindows NT. À cette époque, OpenGL nécessitait du matériel haut de gamme qui restait réservé aux utilisateurs disposant de moyens financiers importants comme dans le monde de l’industrie et plus généralement les utilisateurs de systèmeCAO.Direct3D (introduit par Eisler, Engstrom et St. John comme une alternative à l’OpenGL deSGI) était destiné à être une technologie compagnon plus légère et spécialisée pour les jeux. La puissance des cartes graphiques et des ordinateurs évoluant rapidement, OpenGL devint de son côté un standard de fait et une technologie accessible à tous. À ce moment-là, l’affrontement a pu faire rage entre les supporters de chacune des deux API, l’initiative de Microsoft étant perçue comme une volonté de marginaliser l’utilisation d’OpenGL (voirFahrenheit[Quoi ?] ou Direct3D vs. OpenGL). Quoi qu’il en soit, OpenGL est parfois utilisé conjointement à certaines API DirectX : en effet, OpenGL est le pendant de Direct3D et n’inclut pas nécessairement des fonctionnalités permettant de gérer les entrées clavier ou souris ou le son. Ce même siaujourd’hui[Quand ?] des bibliothèques comme SDL remplissent aussi ces besoins et sont aussi largement utilisées.[réf. nécessaire]
Dans sa version console, DirectX a été utilisé comme une épine dorsale des API proposés pour développer surXbox etXbox 360. L’API fut développé conjointement par Microsoft etNvidia, qui fournissait le matériel graphique présent sur la Xbox originale. L’API disponible pour cette version de la Xbox était peu ou prou équivalent àDirectX 8.1, elle portait le nom DirectXbox, ce qui fut raccourci en Xbox pour obtenir le nom commercial.
En2002, Microsoft livraitDirectX 9 qui bénéficiait d’un support pour desshaders plus long et laversion 2.0 desvertex shaders. Depuis, Microsoft n’a cessé de faire évoluerDirectX 9 en ajoutant par exemple le support dushadermodel 3.0 avec la versionDirectX 9.0c, livrée en.
En, DirectShow a été déplacé du SDK DirectX versMicrosoft Platform SDK. En revanche, DirectX est toujours nécessaire pour compiler les exemples DirectShow.
DirectX 10 est une mise à jour majeure de l’API DirectX. Disponible uniquement à partir deWindows Vista, les versions antérieures de Windows ne peuvent exécuter des applications s’appuyant exclusivement sur cette version de l’API. Les changements introduits parDirectX 10 sont profonds, mais seule la partie Direct3D est réellement concernée par ceux-ci.De nombreuses parties de l'API DirectX sont considérées comme désuètes dans la dernière version duSDK et ne sont plus présentes que pour des questions de compatibilité : DirectInput s’efface au profit de XInput,DirectSound en faveur de XACT et Xaudio2 et perd son accès direct au matériel sur Windows Vista. En effet, la nouvelle pile audio de Vista introduit une nouvelle API intitulé WASAPI sur laquelle les fonctionnalités de DirectSound ont été redirigées. La bibliothèque DirectPlay DPLAY.dll a aussi disparu et a été remplacée par une bibliothèque intitulée dplayx.dll.
Pour des raisons de compatibilité, plusieurs versions de Direct3D sont installées sur Windows Vista :
Direct3D 9 offre les mêmes fonctionnalités que la version deDirect3D 9 disponible pourWindows XP. Ce sera la seule version disponible tant qu’un piloteWindows Display Driver Model n’aura pas été installé avec Vista, par exemple juste après une mise à jour alors que seul unXP graphic driver (XPDM) est présent.
Direct3D 9Ex (aussi connu comme 9.0L ou 9.L, le L faisant référence àLonghorn, nom de code de Windows Vista utilisé avant sa sortie) : Cette version permet de bénéficier de certaines fonctionnalités introduites par l’utilisation des pilotesWDDM tout en maintenant la compatibilité avec les applications écrites pourDirect3D 9. L’interface Windows Aero s’appuie surD3D 9Ex et utilise certaines des fonctionnalités non présentes dansDirect3D 9 comme la possibilité de partager des surfaces DirectX entre plusieurs processus.
Direct3D 10 : Destiné à fournir l’accès le plus direct et le plus total aux cartes graphiques modernes par le biais du nouveau modèle de piloteWDDM. Cette version contient un nombre important de nouvelles fonctionnalités comme la possibilité d’utiliser le langageHLSL dans sa versionShaderModel 4.
Direct3D 10.1 est quant à elle une mise à jour mineure deDirect3D 10 qui est distribué et nécessite leService Pack 1 de Windows Vista. Cette version ajoute quelques fonctionnalités supplémentaires permettant de donner plus de contrôle aux développeurs sur la qualité de l’image obtenue. Cette version a ses propres prérequis et nécessite le support duShader Model 4.1 des opérations à virgule flottante sur 32 bits.
DirectX 10.1 continue d’utiliser pleinement les cartes compatiblesDirectX 10, mais pour bénéficier de l’ensemble des nouvelles fonctionnalités, il faut bénéficier d’une carte adéquate.
Microsoft a dévoiléDirectX 11 à la 'Gamefest 08' de Seattle, avec les caractéristiques prévues incluant le supportGPGPUDirectCompute (en)), le Direct3D 11 avectessellation[4],[5] ainsi que l'amélioration dumulti-threading, pour aider les développeurs de jeux vidéo à réaliser des logicielsmulti-core[6].Direct3D 11 tourne sur Windows Vista etWindows 7. Il fonctionne également sur les versions suivantes. Des éléments des nouvelles API comme le 'multi-threaded resource handling' peut être supporté par les matérielsDirect3D 9/10/10.1. Latessellation matérielle ainsi que le 'ShaderModel 5.0' nécessiteDirect3D 11[7]. Microsoft a depuis mis à jourDirect3D 11.Direct3D 11 est un sur-ensemble deDirect3D 10.1 — toutes les caractéristiques de laversion 10.1 y sont présentes, les nouvelles fonctionnalités ne sont disponibles que lorsque c'est nécessaire. Ceci pour une meilleure compatibilité.
DirectX 11.1 est présent dansWindows 8. Il supporteWDDM 1.2 pour de meilleures performances, propose une intégration améliorée de Direct2D, Direct3D, DirectCompute, et inclut DirectXMath,XAudio2 (en), ainsi que des bibliothèques XInputframework XNA. Il comprend également le support 3D stéréoscopique.
DirectX 11.2 est une exclusivitéWindows 8.1. Cette évolution de l'API apporte le support deWDDM 1.3, un partage dynamique des ressources entre les différentes mémoires de l'ordinateur (nomméTiled resources) ainsi que d'autres évolutions mineures.
DirectX 11.3 est une nouvelle évolution de l'API qui dispose de certaines fonctions deDirectX 12, surtout au niveau de Direct3D.
Le,Microsoft a officialisé l'annonce deDirectX 12 lors de laGame Developers Conference du 17 au àSan Francisco[8]. Cette version de DirectX est disponible surWindows 10,Xbox One etPlayStation 4 et propose un accès plusbas niveau aux ressources du circuit graphique dans le but d'offrir de meilleures performances et une consommation d'énergie réduite. Le moyen utilisé étant de faciliter la répartition des ressources utilisées, pour mieux exploiter les multi-processus et les multi-cartes graphiques[9].
DirectX 12 est supporté par tous les GPU de Nvidia à partir deFermi, sur les puces d'AMD basées surGCN et sur les GPU Intel à partir deHaswell[10].
DirectX Raytracing (DXR) a été annoncé en mars 2018, capable d'effectuer duray tracing en temps réel sur les GPU qui le supportent[11] et l'API DXR a été ajoutée dans la mise à jour de Windows 10 d'octobre 2018.
Le, Microsoft a annoncé le portage deDirectX 12 surLinux[12], dont le code source est enOpen Source et en libre consultation[13].
Microsoft a annoncé DirectX 12 Ultimate en mars 2020. DirectX 12 Ultimate réunira sous une même bibliothèque les ordinateurs sousWindows 10 ainsi que lesXbox Series X et autres consoles Xbox de neuvième génération. Les nouvelles fonctionnalités d'Ultimate comprennent notammentDirectX Raytracing 1.1, leVariable Rate Shading, qui donne aux programmeurs le contrôle du niveau de détail dushading selon des choix de conception, lesMesh Shaders et leSampler Feedback[14],[15].
Bien que DirectX soit une API conçue pour le système d'exploitationWindows, il existe des pilotes et des bibliothèques logicielles qui fournissent une partie de son API sur d'autres systèmes d'exploitation comme :
| Version | Date de sortie | ||
|---|---|---|---|
| Majeur | Mineur | Code de version | |
| 1 | 1.0 | 4.02.0095 | |
| 2 | 2.0 | 4.03.00.1096 | |
| 2.0a | |||
| 3 | 3.0 | 4.04.00.0068 | |
| 4.04.00.0069 | |||
| 3.0a | 4.04.00.0070 | ||
| 3.0b | |||
| 4 | 4.0 | Jamais sortie | |
| 5 | 5.0 | 4.05.00.0155 (RC55) | |
| 5.2 | 4.05.01.1600 (RC00) | ||
| 4.05.01.1998 (RC0) | |||
| 6 | 6.0 | 4.06.00.0318 (RC3) | |
| 6.1 | 4.06.02.0436 (RC0) | ||
| 6.1a | 4.06.03.0518 (RC0) | ||
| 7 | 7.0 | 4.07.00.0700 | |
| 7.0a | 4.07.00.0716 | ||
| 7.1 | 4.07.01.3000 (RC1) | ||
| 8 | 8.0 | 4.08.00.0400 (RC10) | |
| 8.0a | 4.08.00.0400 (RC14) | ||
| 8.1 | 4.08.01.0810 | ||
| 4.08.01.0881 (RC7) | |||
| 8.1a | 4.08.01.0901 (RC?) | ||
| 8.1b | 4.08.01.0901 (RC7) | ||
| 8.2 | 4.08.02.0134 (RC0) | ||
| 9 | 9.0 | 4.09.00.0900 (RC4) | |
| 9.0a | 4.09.00.0901 (RC6) | ||
| 9.0b | 4.09.00.0902 (RC2) | ||
| 9.0c | 4.09.00.0903 | ||
| 4.09.00.0904 | |||
| 4.09.00.0904 (RC0) | |||
| 4.09.00.0905 (RC0) | |||
| 4.09.00.0906 (RC0) | |||
| 4.09.00.090? (RC0) | |||
| 10 | 10.0 | 6.00.6000.16386 | |
| 10.1 | 6.00.6001.18000 | ||
| 11 | 11 | 6.01.7600.16385 | |
| 11 | 6.01.7601.17514 | ||
| 11.1 | 6.02.9200.16384 | ||
| 11.2 | 6.03.9600.16384 | ||
| 12 | 12 | 10.00.10586.0000 | |
| 10.00.14393.0000 | |||
| 10.00.15063.0000 | |||
| 10.00.17134.0001 | |||
| 10.00.17763.0001 | |||
| 10.00.18362.0387 | |||
Des API comme Direct3D et DirectSound interagissent directement avec le matériel par le biais de pilotes. Les fabricants de matériel doivent écrire ces pilotes pour une version spécifique du DirectX ‘Device Driver Interface’ (ou DDI). Des versions anciennes de DirectX incluaient un certain nombre de mises à jour de pilotes DirectX mais cette pratique fut abandonnée au profit deWindows Update qui peut permettre aux utilisateurs de télécharger uniquement les pilotes propres à leur matériel.Les versions antérieures àDirectX 10 étaient vouées à être compatibles avec des pilotes anciens, il était possible d’utiliser des versions plus récentes de DirectX avec des pilotes écrits pour supporter une version plus ancienne du DDI. Par exemple, un jeu s’appuyant surDirect3D 9 pouvait fonctionner sur une machine équipée d’une carte n’ayant qu’un pilote développé à l’époque deDirectX 6. Par contre avecDirectX 10 sur Vista, compte tenu de l’ampleur des changements et du fait que certaines fonctionnalités exposées par l’API ne sont disponibles que grâce au nouveau modèle de pilote, il est impossible d’utiliser une application développée pour cette version de DirectX sans pilote correspondant au nouveau modèle de piloteWDDM. Plusieurs versions de DirectX sont préinstallées avec de nombreuses versions de Windows de façon à supporter des applications écrites avec des versions anciennes de cette API tant que celles-ci n’ont pas été réécrites pour la version la plus récente et continuent d’être utilisées.
En 2002, Microsoft mettait à disposition des développeurs une version du SDK DirectX amenant desassembly .Net permettant d’utiliser DirectX à partir de code managé, que cela soit enmanaged C++ (en), C# ou tout autre langage supporté par leFramework .Net. Cesassembly étaient regroupés sous l’appellation « Managed DirectX » (ou MDX), et permettait d’obtenir des performances qui n’avaient pas nécessairement à rougir de la comparaison avec ce qu’il était possible d’obtenir enC++ natif. En,, et, Microsoft mis à disposition des développeurs des mises à jour successives de cette technologie pour aboutir à laversion 2.0 qui n’a jamais existé que sous la forme d’une version bêta ayant expiré le.
Au cours de laGDC de 2006, Microsoft présenta leFramework XNA GSE, voué à être la nouvelle bibliothèque permettant aux développeurs souhaitant réaliser des jeux en utilisant un langage .Net d’accéder aux fonctionnalités DirectX. CeFramework a par ailleurs pour objectifs de faciliter leur travail en regroupant des fonctionnalités qui pouvaient se trouver au préalable éparpillées dans desassembly différents. CeFramework supporte aussi l’exécution des applications produites surXbox 360. La versionRTM fut livrée le, sous la forme d’un paquet téléchargeable gratuitement. Contrairement à DirectX ou àManaged DirectX, les composants duFramework XNA GSE ou les API issues de laXbox 360 (XInput, XACT, etc.) ne sont pas préinstallés avec aucune version de Windows, aussi il est recommandé de les installer en même temps que tout jeu en faisant usage.
Au début de 2013, Microsoft annonce la fin du développement de XNA et son retrait du programme de certification MVP (Most Valuable Professionals) le[16]. La communautéopen source prend alors le relai avec desframework tel queMonoGame (étant une implémentationopen source de XNA) et des API comme SharpDX faisant des appels à du code natif DirectX (comme le faisaitMDX).
Le système DirectX est compatible avec tous les systèmes d'exploitations Microsoft, 32 bits (x86), et 64 bits (x64).
Il existe plusieurs bibliothèques qui couvrent souvent une partie des fonctionnalités de DirectX. Utiliser une combinaison de celles-ci peut permettre d’obtenir le même ensemble de fonctionnalités que DirectX, on peut citerSDL,Allegro,OpenMAX,OpenML,OpenGL,OpenAL,Vulkan,FMOD, etc. Ces bibliothèques peuvent présenter l’avantage de permettre de développer des applications portables sur d’autres systèmes d’exploitation que Windows. Ces bibliothèques sont pour la plupart issues de projetsopen source.
D’autres projets, comme une partie deWine, visent à fournir une implémentation alternative du même ensemble de fonctionnalités. Les développeurs deReactOS ont pour projet de réimplémenter DirectX sous le nom de « ReactX »[17].
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, surDer Spiegel,(consulté le)API graphiques de bas niveau | |
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