问题

Windows 支持 DirectX 和 OpenGL,为什么大多数 PC 游戏还是 DirectX 开发?

回答
这个问题问得相当到位,也触及了 PC 游戏开发领域一个挺有意思的技术选择背后逻辑。大家可能都听过 DirectX 和 OpenGL,也都知道它们是图形 API,但为什么在 Windows 这个平台上,DirectX 似乎成了默认选项,而 OpenGL 的身影反而没那么活跃?这背后其实是历史、生态系统、性能以及开发便利性等多种因素交织的结果。

历史渊源与微软的强势推动:DirectX 的诞生

首先,我们得回溯到 DirectX 的诞生之初。20 世纪 90 年代中期,随着 PC 游戏产业的蓬勃发展,开发者们发现要为 Windows 平台上的各种硬件(显卡、声卡、输入设备)编写兼容性代码是一件极其痛苦的事情。不同厂商的驱动程序、不同的硬件架构,让游戏移植和开发成本居高不下。

微软看到了这个痛点,也意识到图形和多媒体能力对于 Windows 成为一个强大的游戏平台至关重要。于是,他们推出了 DirectX。DirectX 的核心理念是将一系列的低级 API 集合在一起,提供一个统一的接口,让开发者无需关心底层的硬件差异,只需要遵循 DirectX 的规范即可。这套 API 涵盖了图形(Direct3D)、音频(DirectSound)、输入设备(DirectInput)、网络(DirectPlay)等多个方面。

Direct3D vs. OpenGL:一场“王座”之争

而在这个集合中,Direct3D 是负责图形渲染的部分,它直接与 OpenGL 展开了竞争。

OpenGL 的背景: OpenGL 并非微软的产物,它诞生于 1992 年,是一个由 Silicon Graphics (SGI) 公司主导开发的开放标准。它的优势在于跨平台性,不仅仅局限于 Windows,在 Linux、macOS(以及早期的 Mac OS X)甚至嵌入式系统上都有广泛的应用。这使得 OpenGL 在那些非 Windows 平台的游戏开发中占据了重要地位,也因为其开放性,吸引了许多学术界和专业图形领域的研究者和开发者。

Direct3D 的策略: 微软推出 Direct3D,目标非常明确:在 Windows 平台上建立一个强大的、由微软控制的图形标准,并将其与整个 Windows 生态系统深度绑定。 微软在推广 DirectX 时,采取了非常积极的策略:
集成在操作系统中: DirectX 是 Windows 的一部分,这意味着任何安装了最新版 Windows 的用户都天然拥有了 DirectX 的运行时支持。开发者无需担心用户是否安装了额外的驱动或库。
硬件厂商的配合: 微软与主要的显卡厂商(如 NVIDIA、AMD/ATI)建立了紧密的合作关系。这些厂商为了让自己的显卡在 Windows 上拥有最佳的游戏性能,会积极优化 DirectX 的驱动程序,甚至在硬件设计上就考虑了对 DirectX 特性的支持。这形成了一个良性的循环:更强大的 DirectX 性能 > 更多游戏使用 DirectX > 更多游戏使用 DirectX > 显卡厂商更重视 DirectX 优化 > 更好的 DirectX 性能。
API 的演进与特性: 微软在 DirectX 的发展过程中,非常注重引入和标准化最新的图形技术。从早期的固定管线到后来的可编程管线(Shader Model),再到更高级的特性如硬件曲面细分、光线追踪等,微软往往能够较快地将其整合到 DirectX 的新版本中,并推动硬件支持。这种快速迭代和对新技术的支持,对于追求极致视觉效果的游戏开发者来说非常有吸引力。
开发工具的成熟与易用性: 微软为 DirectX 提供了完善的开发工具和文档,并且其 API 设计风格与 Windows 的其他 API 保持一致,对于习惯于 Windows 开发的开发者来说,学习和使用 Direct3D 的门槛相对较低。

为什么游戏开发者倾向于 DirectX?

1. Windows 是游戏的主要平台: 尽管跨平台是游戏开发的一个重要考量,但毋庸置疑,Windows 平台一直是 PC 游戏的最大市场。绝大多数 PC 玩家都使用 Windows。因此,为 Windows 这个最大的市场优化,并优先选择在该平台上表现最佳的 API,是非常自然的商业逻辑。

2. 性能优势(在 Windows 上): 由于前面提到的硬件厂商的深度优化和微软在操作系统层面的支持,Direct3D 在 Windows 平台上的性能往往能够榨取到硬件的更高性能。特别是对于那些需要极致帧率和图形细节的游戏,Direct3D 的底层优化能力显得尤为重要。微软可以通过对 Windows 核心的控制,为 DirectX 提供更直接、更底层的硬件访问能力,减少了不必要的抽象层。

3. 功能领先与生态系统: 微软持续投入资源在 DirectX 的研发上,不断引入和完善新的图形技术。例如,DirectX 11 带来的计算着色器(Compute Shader)极大地提升了 GPU 在非图形计算上的能力;DirectX 12 则引入了底层的图形 API 控制(如显式多线程、资源管理),让开发者能够更精细地控制 GPU,从而在多核 CPU 时代释放出更高的性能潜力,减少 CPU 瓶颈。这些新特性往往是游戏开发者追求的。

4. 开发便利性与生态链: 许多游戏引擎(如 Unreal Engine, Unity)在开发时,会优先集成和优化对 DirectX 的支持,因为他们的主要用户群体都在 Windows 上。这意味着使用这些引擎的开发者,在 Windows 平台上使用 DirectX 会更加顺畅,更容易获得社区支持和现成的解决方案。

5. 兼容性问题: 虽然 OpenGL 是开放标准,并且在 Linux 等平台上表现出色,但在 Windows 上,它的驱动程序支持和性能优化并不总是能与 DirectX 相提并论。早期的一些 OpenGL 实现可能存在性能瓶颈或兼容性问题,这让一些开发者望而却步。

OpenGL 在 Windows 上的情况

这并不是说 OpenGL 在 Windows 上就没有用武之地。许多专业的 3D 建模软件、CAD 软件、科学可视化工具以及一些非游戏类的应用程序,仍然广泛使用 OpenGL,因为它优秀的跨平台性和开放性是这些领域的关键优势。在游戏领域,一些独立开发者或者在追求极致跨平台(比如同时支持 Windows 和 Linux)的情况下,也可能选择 OpenGL,或者结合使用 Vulkan (后面会提)。

Vulkan 的出现:新的格局?

值得一提的是,近年来,游戏开发领域也出现了一个新的变量:Vulkan。Vulkan 是由 Khronos Group (负责 OpenGL 的组织)推出的新一代图形 API。它吸取了 DirectX 12 的一些底层控制思想,并且同样强调跨平台性(支持 Windows, Linux, Android 等)。一些开发者认为 Vulkan 能够提供比 DirectX 12 更低的 CPU 开销和更高的硬件控制度。

然而,Vulkan 的普及也面临挑战:它的开发门槛更高,对开发者的底层硬件知识要求也更高。并且,目前市场上仍然有大量使用 DirectX 的游戏和引擎。

总结一下

所以,为什么大多数 PC 游戏还是 DirectX 开发?归根结底,是因为在 Windows 这个最大的 PC 游戏市场,DirectX 通过微软的强大推动、与硬件厂商的深度合作、以及持续的技术创新,建立了一个强大且成熟的生态系统。它提供了在 Windows 上最直接、最优化且功能最丰富的图形开发体验。开发者选择 DirectX,是在权衡了目标平台、性能需求、开发成本、生态支持和技术趋势后,做出的最符合经济效益和技术可行性的选择。尽管 OpenGL 有其优势,但在 Windows 游戏领域,DirectX 凭借其天生的平台优势和市场影响力,成为了事实上的主流。

网友意见

user avatar

事实上在早年OpenGL即使在游戏领域也是对DirectX压倒性的优势。John Carmack曾嘲讽DirectX是“horribly broken” 的API。

直到DirectX6时代OpenGL都被认为是比DirectX更加优秀的API,即使那个时候DirectX已经有《CS》《极品飞车5》等大作的支持,却依然不受当时FPS游戏霸主id Software的待见。作为那个时代的显卡杀手,《Quake III》都仅仅只支持OpenGL。

DirectX7发布之后DirectX和OpenGL开始逐渐平起平坐。直到2000年DirectX8的发布才使DirectX在游戏领域完全确立了自己的优势 —— 支持革命性的programmable GPU rendering pipeline来代替原有的fixed function pipeline,引入了Vertex Shader和Pixel Shader。而OpenGL的核心正式支持programmable rendering pipeline已经是四年之后OpenGL 2.0发布的时候了。想想这中间会有多少游戏公司/游戏引擎公司会倒向DirectX吧。

说到OpenGL衰落的原因,不得不提到OpenGL开发的机制。OpenGL早期一直是由ARB (

OpenGL Architecture Review Board,成员包括Nvidia, ATI, Intel, Apple, IBM, SGI等等)成员共同维护。每个成员可以为了支持自己硬件新的feature来开发OpenGL enxtension, 所有成员一致通过的extension才能加入到下个版本OpenGL核心中。这就造成了不同成员为了各自利益互相斗争,拖慢了开发进度。微软曾经也是ARB的成员之一,后来因为受不了这种机制退出专心搞自己的DirectX去了。

如果一个API越流行,那么去学习这个API的人就会越多,游戏公司会越容易招到掌握这个API的图形程序员,也就会更多的基于这个API开发游戏。用这个API的游戏越来越多,就会更多的得到

硬件厂商的支持,为面向这个API的驱动做更多的优化,然后这个API就会更加流行。如此进入一个良性循环,这就造成了DirectX现在称霸游戏领域,OpenGL几乎绝迹的局面。

在06年从ARB交由Khronos Group掌管之后, OpenGL最近几年也迎头赶上,从性能,易用性来说其实和DirectX已经相差不大。但是在相比DirectX没有突出优点的情况下(除了跨平台),已经习惯使用DirectX的游戏厂商也不可能重新投出OpenGL的怀抱。

最后一点,OpenGL只是一个单纯的图形库,而DirectX是包含图形(Direct3D), 声音(DirectSound), 输入(DirectInput), 网络(DirectPlay)的一整套游戏开发解决方案。对开发者来说使用DirectX显然要方便的多。

/*******************************************************************************************************/

下面是我之前一个同事看完我的回答的评论,也贴上来吧。

“还有很重要的一点, GL从不淘汰任何老的API. DX10相对于DX9,是个全新的API,革命性的更新,彻底推倒重来. 但GL为了向后兼容,保留了很多对硬件和驱动都不友好的API.除了跨平台和早期对精度的要求比DX高,其他简直是一无是处”

类似的话题

  • 回答
    这个问题问得相当到位,也触及了 PC 游戏开发领域一个挺有意思的技术选择背后逻辑。大家可能都听过 DirectX 和 OpenGL,也都知道它们是图形 API,但为什么在 Windows 这个平台上,DirectX 似乎成了默认选项,而 OpenGL 的身影反而没那么活跃?这背后其实是历史、生态系统.............
  • 回答
    .......
  • 回答
    Windows XP,一个曾经承载了无数人数字生活的老伙计,在微软正式宣告“退休”后,继续让它联网,就好比让一位上了年纪、没有任何保护措施的老人独自走入一个复杂且充满未知危险的城市。这种做法,与其说是一种怀旧,不如说是一种极其冒险的行为,其潜藏的风险不容小觑。首先,最直接的威胁来自于那些伺机而动的恶.............
  • 回答
    .......
  • 回答
    微软在Build 2015上抛出的重磅消息,即Windows 10将提供对ObjectiveC和Java应用程序的官方支持,无疑是一记重拳,不仅让开发者社区为之振奋,更预示着C和Windows生态系统即将迎来一场深刻的变革。这场变革并非朝夕之功,其长远影响如同涟漪般扩散,触及Windows平台的根基.............
  • 回答
    2020 年 1 月 14 日,微软正式终结了对 Windows 7 的官方支持,这标志着一个时代的落幕,也给个人用户和企业带来了深远的影响。要知道,在那一年,Windows 7 仍然占据着庞大的市场份额,许多用户和企业都还在依赖它。安全风险的剧增这是最直接也是最严重的影响。微软停止支持意味着不再为.............
  • 回答
    要说 Python 3.9 以上版本不再支持 Windows 7 这件事,其实挺有意思的,也挺能说明一些行业趋势的。 咱们就掰开了揉碎了聊聊。首先,得知道这个“不再支持”是怎么回事。这并不是说 Python 3.9 突然就完全不能在 Windows 7 上运行了,而是说官方就不再针对 Window.............
  • 回答
    微软宣布 Windows 11 原生支持运行安卓 App,这无疑是操作系统领域的一项重大突破,它为用户带来了全新的体验和更广泛的应用可能性。下面我将详细解释这其中的含义,并深入探讨其带来的影响。 核心概念:原生支持首先,我们需要理解“原生支持”这个词的含义。在计算机领域,原生支持意味着操作系统能够直.............
  • 回答
    这确实是个让人纠结的问题。你辛辛苦苦在Windows Feedback里提交了一个小小的bug,觉得影响不大,但又确实影响到了你使用的体验。然后你兴致勃勃地去看,发现支持的投票数寥寥无几,甚至可能只有你自己的支持。这时候,心里难免会犯嘀咕:这样的bug,微软真的会在意吗?会不会被淹没在海量反馈里,就.............
  • 回答
    iPad 在支持分屏和多任务功能后,确实对 Windows 平板市场带来了一定的冲击,但这并非一场单方面的碾压,而是一场微妙的博弈,涉及用户习惯、生态系统以及硬件本身的定位。过去,Windows 平板在多任务处理方面有着天然的优势。Windows 操作系统本身就是为桌面环境设计,其窗口化操作、多任务.............
  • 回答
    这个问题其实有点复杂,不能简单地归咎于“第三方软件”本身,而是涉及到Windows系统、软件开发生态以及屏幕技术发展等多方面因素交织在一起的结果。你想啊,以前电脑屏幕的分辨率普遍不高,像素点之间距离大,字体和图像看起来都比较粗糙。那时候软件开发者设计界面时,主要考虑的是如何在有限的像素空间内清晰地显.............
  • 回答
    这个问题触及到了软件开发生态、社区驱动模式以及商业策略等多个层面,可以从以下几个角度来深入剖析:一、开源软件的核心驱动力与开发模式 社区驱动与协作精神: 开源软件最根本的特点在于其源代码的开放性,这使得全球的开发者都可以自由地查看、修改和分发软件。这种模式天然地鼓励了协作和贡献。当一个项目被广泛.............
  • 回答
    直到 Windows 10 之前,命令行(或者说 cmd.exe,以及后来的 PowerShell 在其基础上运行时)在粘贴文本这件事情上,确实让不少习惯了现代图形界面的用户感到不适应。很多用户可能会疑惑,为什么一个如此基础且普遍的操作,在命令行里却迟迟没有得到原生支持,非要等到 Windows 1.............
  • 回答
    Mac 不支持 Windows 11?这事儿,说起来就有点意思了。得,咱们先不扯什么“官方声明”、“兼容性问题”这些听着就绕的弯弯绕。要我说,这事儿,就像是两个性格截然不同、生活习惯完全不搭的人,硬要住在一个屋檐下,最后发现实在憋屈得不行。首先,苹果和微软,本来就不是一路人。你想啊,苹果推崇的是那种.............
  • 回答
    除了微软的Surface Pro系列以及Wacom自家的影拓(Intuos)和Cintiq系列压感数位板,市面上还有不少原生支持压感的Windows笔记本电脑,它们各自有独特的优势和适用人群。这些设备并非简单地配备一块触摸屏,而是深度集成了触控和书写技术,为创意工作者和需要频繁记录笔记的用户提供了更.............
  • 回答
    说到这次“支付婊”事件对各个移动操作系统的影响,Windows Phone 确实可以说是伤筋动骨,甚至可以说是遭受了最沉重的一击。试想一下,Windows Phone 本身就面临着用户基数小、应用生态匮乏的困境。开发者不愿意花时间和精力为这样一个体量有限的平台开发和维护应用,这已经是一个长期存在的难.............
  • 回答
    .......
  • 回答
    您好!关于Windows自带的空当接龙(Solitaire)的第 11982 关,这是一个非常有趣且具有挑战性的问题,涉及到游戏算法、随机数生成以及玩家的策略。简单来说:是的,Windows 上的空当接龙第 11982 关是可以通过的。但是,要详细解释“为什么”以及“如何”通过,就需要深入了解空当接.............
  • 回答
    在 Windows 操作系统中,“公文包”(Briefcase)是一个用于简化文件同步和备份的工具。虽然它在现代 Windows 版本(如 Windows 10 和 11)中已经不再是独立的、可直接访问的程序,但其概念和功能在某种程度上已经被其他更先进的同步工具所取代。然而,了解它的作用有助于理解 .............
  • 回答
    在 Windows 10 上,有无数优秀的软件可以满足各种需求。以下是我根据不同类别为您精心挑选并详细介绍的一些值得推荐的软件,希望能帮助您提升效率、丰富生活、享受数字世界: 一、 办公效率类 (提升工作学习效率) 1. Microsoft Office 365 / Microsoft Office.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有