Direct3D

Direct3D ist eine 3D-Grafik-API für Windows-Computer und Xbox-Spielekonsolen. Sie ist Teil der DirectX-API-Suite, mit der Spieleentwickler einen einheitlichen Satz von Befehlen verwenden können, um Hardware vieler verschiedener Hersteller zu steuern. Entwickler können Direct3D verwenden, um 3D-Grafiken und Animationen zu erstellen, einschließlich fortschrittlicher Shader und Beleuchtungseffekte. Sie ist neben Vulkan dem Nachfolger von (OpenGL) und Apples Metal-API (ausschließlich für macOS- und iOS-Geräte) eine der am weitesten verbreiteten 3D-Grafik-APIs.

Die Direct3D-API stellt eine Abstraktionsschicht zwischen der Software eines Spiels und der GPU-Hardware bereit. Ein Entwickler fügt dem Quellcode seines Spiels einen standardmäßigen API-Befehl hinzu, um eine Funktion auszuführen – beispielsweise eine bestimmte Textur auf ein 3D-Objekt anzuwenden oder die Helligkeit einer Lichtquelle zu ändern. Die API leitet diesen Befehl an den Treiber der GPU weiter, der ihn in den komplizierten Maschinencode übersetzt, den die GPU verwendet, um das richtige Bild zu rendern. Der Entwickler muss den Code zur direkten Steuerung der GPU nicht selbst schreiben. Das spart viel Zeit und ermöglicht es, das Spiel auf jeder kompatiblen Hardware auszuführen. Jede GPU, die Windows unterstützt, umfasst Direct3D-kompatible Treiber.

Direct3D und die übrige DirectX-Suite wurden erstmals als Bestandteil von Windows 95 eingeführt und seitdem regelmäßig aktualisiert. Zu den wichtigen Funktionen, die Direct3D im Laufe der Jahre hinzugefügt wurden, gehören Pixel-Shader, Multithread-Rendering und die Möglichkeit, nichtgrafische Berechnungen auf GPU-Hardware auszuführen. Direct3D 12, das als Teil eines Windows-10-Updates veröffentlicht wurde, ist die erste Low-Level-Version von Direct3D. Sie ermöglicht eine direktere Steuerung einer GPU und ihrer Ressourcen, sodass Spiele effizienter ausgeführt werden können. Dafür müssen Entwickler jedoch sorgfältiger arbeiten, um mit der zusätzlichen Komplexität umzugehen.