DirectX 11DirectX 11 新技术预览
2024-10-14 08:35:20
Direct3D11渲染管线揭示了DirectX 11与DirectX 10之间的显著差异。DirectX 11引入了如Tessellation、计算着色器等新特性，这些特性在DirectX 10中很少见到。Tessellation由外壳着色器、镶嵌单元以及域着色器组成，其功能是将大型图元细分，生成更复杂的几何图形，从而提高图形的质量和性能。计算着色器与DirectX 10中的GS不同，它不是渲染管线的一部分，却能显著帮助开发人员减少现实与虚幻之间的差异。DirectX 11还支持多线程技术，能提升应用程序的效率，特别是在处理复杂的场景时，能并行处理多个线程，提高效率。
Tessellation技术是DirectX 11的核心功能之一，它通过外壳着色器接收全四边形网格的图元数据，并通过计算生成控制点和镶嵌配置，进而实现图元的细分。Domain Shader接收处理后的数据，将其转换为3D处理中的顶点，最后GPU生成曲线和多边形。这一过程不仅节省空间，还提高了图形的复杂性和真实感。此外，Tessellation技术还能在处理人像和镜像时，显著提高并行处理效率，利用多核心处理器的潜力，提升游戏性能。
多线程技术在DirectX 11中得到了支持，这意味着应用程序可以同时管理多个资源或状态，并从专用线程中发送提取命令，显著提高了效率。尽管多线程技术不能加速绘图子系统，但它能提升游戏启动效率，利用现代多核心处理器的性能潜力。DirectX 11允许在游戏场景中并行处理人像和镜像，显著提高处理效率，对于双核及以上的系统尤其有利。
计算着色器（Compute Shader）是DirectX 11的另一个重大改进，它支持进行通用目的的计算，可以执行复杂的算法和数据结构处理。计算着色器共享着色处理器资源，支持随机读写、不规则数组、多线程调用、共享寄存器空间等高级功能。计算着色器的引入允许游戏开发者在GPU上执行AI、物理等CPU任务，提高渲染速度。此外，计算着色器还能用于HDR渲染，通过子程序和动态调用机制提高硬件兼容性，减少寄存器空间占用，有效提升性能。
DirectX 11的Shader Model 5.0引入了面向对象的概念，支持双精度数据，提高了编程的灵活性和效率。Shader Model 5.0改进了纹理压缩算法，BC6和BC7算法在高压缩比下降低了画质损失，实现了更高效的纹理存储和处理。这些改进使得纹理质量得到提升，画面效果更加精细，同时保持了游戏运行的流畅性和软件体积的控制。
扩展资料
2009年10月22日，微软公司正式发布Windows 7，DirectX 11集成在Windows 7 中同步登场，但其实DirectX 11只是DirectX 10的大幅度加强版，而不是9.0C和10.0/10.1的彻底革新。DirectX 11带来了Tessellation（拆嵌式细分曲面技术）、Multi-Threading（多线程）、DirectCompute（通用计算）、Shader Model 5.0（渲染引擎5.0）以及Texture Compression（纹理压缩）五个重要特性，为用户带来更好的视觉享受。Win7直接提供了DirectX 11，而Vista则可通过升级DirectX驱动包来支持11.0。
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