Direct3D

Direct3D a été introduit avec la version 3.0 de DirectX. À l'origine il s'agissait principalement d'un moteur de rendu du type scene graph plutôt haut niveau avec une accélération logicielle performante, accompagnée d'une base très bas niveau basée sur les execute buffers. Aucune des deux n'a vraiment trouvé son public auprès des développeurs qui soit préféraient écrire leur propre gestion de scène adaptée à leur jeu ou héritée de leur moteur logiciel de 3D, soit trouvaient les execute buffers plutôt abscons.

La version 4.0 de DirectX n'a pas été publiée, laissant place directement à la version 5.

Direct3D 5.0 a apporté un "maquillage" des execute buffers qui a été très décrié, sous forme de commandes de tracé de primitives (drawprimitive) qui semblaient plus rationnelles pour le programmeur lambda.

Direct3D 6.0 était une amélioration de Direct3D 5 avec des nouveaux concepts comme le multitexturing (qui avait d'abord fait son apparition dans OpenGL et utilisé par des jeux comme Quake II) ou encore l'environnement bumpmapping. Les formats de texture compressés inventés par S3 (S3TC (en)) ont été intégrés dans Direct3D et adoptés par tous les fondeurs de CPU 3D.

Dans la version 7.0 de Direct3D, un format de texture spécifique (DirectDraw Surface) a été introduit. La version est également la première version de Direct3D à supporter les fonctions matérielles de transformed and lighting des nouvelles cartes graphiques GeForce 256. (La notion de accelerated transform and lighting existait depuis longtemps dans les stations de travail graphique qui utilise par exemple la version professionnelle de OpenGL). D'autres notions ont fait leur apparition comme le cubemapping (permettant de simuler les réflexions d'élément sphériques).

Si Direct3D a longtemps été considéré comme difficile à utiliser, la version 8.0 de DirectX a résolu beaucoup de problèmes d'utilisation que redoutaient les programmeurs et elle est rapidement devenue une API de choix pour le développement de jeux sous Windows (OpenGL conservant son monopole sur les autres plateformes). Direct3D 8 contenait beaucoup de fonctionnalités très puissantes pour l'affichage 3D, comme les vertex shaders, les pixel shaders. Cette version a également inclus dans la bibliothèque de programmation de base pour la console Xbox, qui incluait la Geforce 3, la première puce graphique à implémenter matériellement les pixels et vertex shaders.

À la sortie de la version 9.0 de DirectX, Direct3D a été intégré dans un composant logiciel appelé Direct Graphics. Direct Graphics était supposé être une combinaison de DirectDraw et Direct3D, mais n'était en réalité que Direct3D avec quelques fonctionnalités de DirectDraw en plus. La plupart des utilisateurs se réfèrent toujours à Direct Graphics en l'appelant Direct3D. Ce nom a été abandonné quelque temps après son introduction par Microsoft.

La version 9.0 de Direct3D a ajouté une nouvelle version du High Level Shader Language, avec le soutien du High dynamic range lighting grâce à une précision des shaders accrue et des formats de texture à virgule flottante. Il a introduit également la possibilité d'utiliser plusieurs surfaces de rendu simultanées (MRT), et l'indexation des sommets (index buffers).

La version 10 représente une importante fracture avec les anciens modèles, en abandonnant la compatibilité avec les anciennes versions, reposant principalement sur la simplicité de programmation et apportant un lot important de nouvelles fonctionnalités comme les geometry shaders et un meilleur instancing[1]. Cette version de Direct3D n'est disponible et compatible qu'avec Windows Vista.

Une version 11 a été annoncée pour 2009. La Release Candidate de Windows 7 intègre un soutien D3D11[2]. D3D11 apporte un soutien de la tesselation, du rendu par processus léger, et des compute shader concurrençant le CUDA de Nvidia, l'ATI Stream et l'OpenCL.

DirectX est fourni avec D3DX, une bibliothèque d'outils conçue pour effectuer les calculs mathématiques courants et plusieurs tâches plus compliquées, telles que la compilation ou l'assemblage de texturage utilisés pour la programmation 3D graphique. Il inclut également plusieurs classes qui simplifient l'utilisation de modèles 3D et, par exemple, les systèmes de particules. D3DX est fourni comme une bibliothèque de lien dynamique (DLL) ou comme une bibliothèque statique (c'est-à-dire incluse dans l'exécutable).

DXUT (également appelé en anglais sample framework) est une couche établie par-dessus l'API Direct3D. Cette couche est conçue pour aider le programmeur à passer moins de temps avec des tâches répétitives, telles que créer une fenêtre, créer un device, traiter les messages de Windows et manipuler les événements du device.