Nếu sử dụng hệ điều hành Windows, DirectX hẳn là cái tên thân thuộc với bạn, đặc biệt quan trọng những người dân yêu thích game được phát triển cho nền tảng Windows. Nhưng bạn đã biết xác thực nó là gì và hoạt động thế nào chưa? Hãy xem thêm nội dung bài viết sau đây nhé.

Bạn Đang Xem: Microsoft DirectX là gì?

Microsoft DirectX là gì?

Microsoft DirectX là một bộ sưu tập các giao diện lập trình ứng dụng (API) để xử lý các tác vụ liên quan đến đa phương tiện, nhất là lập trình game và video trên nền tảng Microsoft. Thuở đầu, tên của tất cả những API này đều khai mạc bằng Direct, ví dụ như Direct3D, DirectDraw, DirectMusic, DirectPlay, DirectSound, v.v….

Tên DirectX được đặt làm thuật ngữ viết tắt cho tất cả những API này (X biểu thị cho những tên API cụ thể) và nhanh chóng trở thành tên của cục sưu tập. Khi Microsoft thiết lập để phát triển một máy chơi game, X được sử dụng làm cơ sở cho tên Xbox để chỉ máy chơi game dựa trên công nghệ DirectX. Thuở đầu X đứng trước tên của đa số API được thiết kế cho Xbox như XInput và Cross-platform Audio Creation Tool (XACT) trong những khi mô hình DirectX được tiếp tục cho Windows API như Direct2D và DirectWrite.

Direct3D (API đồ họa 3D trong DirectX) được sử dụng rộng rãi trong việc phát triển các game video cho Microsoft Windows và dòng máy game Xbox. Direct3D cũng được những ứng dụng phần mềm đồ họa khác ví như kỹ thuật CAD/CAM sử dụng. Vì Direct3D là thành phần được công bố rộng rãi nhất của DirectX, nên thường thấy các tên “DirectX” và “Direct3D” được sử dụng thay thế lẫn nhau.

Bộ phát triển phần mềm DirectX (SDK) gồm có các Runtime library dưới dạng nhị phân có thể phân phối lại, cùng với những tài liệu đi kèm và các tiêu đề sử dụng trong mã hóa. Thuở đầu, các runtime chỉ được một số game và người dùng nhất định tùy chỉnh. Windows 95 không có DirectX, nhưng DirectX có trong Windows 95 OEM Service Release 2. Windows 98 và Windows NT 4.0 đều sở hữu DirectX và có trong phiên bản Windows được phát hành Tính từ lúc đó. SDK có sẵn dưới dạng bản tải xuống miễn phí. Mặc dù các runtime là độc quyền, nhưng phần mềm nguồn đóng, mã nguồn được cung cấp cho hồ hết các mẫu SDK. Mở màn với việc phát hành Windows 8 Developer Preview, DirectX SDK đã được tích hợp vào Windows SDK.

Các thành phần của DirectX

DirectX được chia thành ba lớp (tầng): Lớp nền tảng (Foundation Layer), lớp truyền thông (Quảng cáo truyền thông Layer) và lớp thành phần (Components Layer)

* Lớp nền tảng:

Foundation là phần cốt lõi của DirectX, nó là một tập hợp các API thấp cấp tạo nên cơ sở cho những hoạt động multimedia hiệu năng cao trong Windows. Thông qua lớp nền tảng có thể tác động tới những API sau:

+ DirectDraw: Quản lý mặt phẳng đồ hoạ.

+ Direct3D: Cung cấp tính năng 3D thấp cấp.

+ DirectInput: Tương trợ các thiết bị nhập, kể cả những Joystick thế kỷ mới.

+ DirectSound: Cung cấp hiệu ứng âm thanh và bộ trộn tiếng.

+ DirectSound 3D: Giúp tạo hiệu ứng âm thanh 3D từ kiểu loa 2D thông thường.

+ DirectSetup: Giúp tùy chỉnh các phần mềm, các Driver một cách tự động hóa

* Lớp truyền thông:

Xem Thêm : Tên bữa ăn truyền thống đầu năm của Nhật Bản

Quảng cáo truyền thông Layer của DirectX gồm có các API ở cấp ứng dụng, tận dụng khả năng của lớp nền tảng. Các dịch vụ của lớp truyền thông này còn có tính độc lập với những thiết bị. Lớp truyền thông này gồm có:

+ Direct3D: Cung cấp tập hợp các tính năng trình diễn 3D.

+ DirectPlay: Tương trợ nhiều người cùng tham gia chơi game qua mạng.

+ DirectShow: Quản lý các Slide Show.

+ DirectAnimation: Cung cấp khả năng làm phim hoạt hình.

+ DirectModel: Cung cấp khả năng mô phỏng 3D.

* Lớp thành phần:

Components Layer là lớp trên cùng của DirectX, nó có thể tận dụng các tính năng của hai lớp trên (Quảng cáo truyền thông và Foundation) gồm có:

+ NetMeeting: Tương trợ thao tác làm việc theo nhóm trong mạng máy tính.

+ ActiveMovie: Bộ các dụng cụ quản lý và trình diễn phim MPEG, tương trợ việc chơi các file âm thanh và phim ảnh.

+ NetShow: Tương trợ việc truyền các nội dung multimedia qua Internet.

Cách hoạt động của DirectX

Như đã nói ở trên DirectX được Microsoft xây dựng như thể một bộ sưu tập các API cho mục tiêu xử lý đa phương tiện. Nó gồm có thư viện DLL lớn, được cho phép các nhà phát triển phần mềm nhất là game có quyền truy cập trực tiếp vào phần cứng máy tính. Do đó nhà phát triển có thể tạo đồ họa chất lượng sản phẩm cao nhưng tốc độ nhanh, âm thanh phong phú và không có vấn đề về lập trình cho những thiết bị nguồn vào. Tuy nhiên, trong trường hợp phần cứng cấp thiết không có trong cấu hình máy tính PC cụ thể, DirectX sẽ mô phỏng chức năng yêu cầu từ phía phần mềm.

Việc đạt được quyền truy cập trực tiếp vào máy tính rất quan trọng. Bạn cũng có thể thấy rõ điều này khi DOS (Disk Operating System – hệ điều hành đĩa từ) ở thời khắc vinh quang quẻ. Vào thời gian đó, các nhà phát triển có thể biến mọi ước mơ của họ thành sự thực trong môi trường tự nhiên máy tính. Bởi vì họ không gặp trở ngại khi truy cập vào loại card VGA, thiết bị nguồn vào, card âm thanh, v.v…

Giao tiếp giữa DOS, phần cứng và ứng dụng

Tuy nhiên, lúc các nhà sinh sản máy tính khai mạc phát triển phần cứng phức tạp hơn, các nhà phát triển phần mềm gặp khó khăn trong việc viết đúng code để truy cập vào phần cứng cụ thể.

Nhận thức được vấn đề này, Microsoft đã giới thiệu hệ điều hành Windows 95. Họ hứa rằng máy tính này sẽ trở thành đơn giản hơn bao giờ hết, nhờ việc ra đời của công nghệ Plug and Play. Với công nghệ này, tất toàn bộ cơ thể dùng PC chỉ có cắm bất luận phần cứng mới nào vào máy tính và mạng lưới hệ thống sẽ tự động hóa phát hiện nó.

Xem Thêm : What’s up là gì?. Cách diễn đạt What’s up

Windows 95 cũng đi kèm với mạng lưới hệ thống quản lý thiết bị độc lập, tuy nhiên, hồ hết các nhà phát triển phần mềm tại thời khắc này sẽ không thấy có gì quyến rũ để họ phát triển các ứng dụng cho nền tảng này. Kết quả là họ vẫn sử dụng cơ chế DOS để chạy phần mềm họ phát triển. Điều này yêu cầu người dùng phát động máy tính vào cơ chế DOS trước lúc chạy ứng dụng. Ngoài ra, các nhà phát triển sẽ phải viết mạng lưới hệ thống của họ tương tự như DOS.

Giao tiếp giữa phần cứng và ứng dụng qua Windows 95

Từ những vấn đề này, các nhà sinh sản phần mềm máy tính tạo driver thiết bị và được sử dụng cho tới ngày này. Driver được sử dụng để đảm bảo thiết bị phần cứng mới tương thích với bất kỳ phối hợp cấu hình PC nào có thể.

Do đó DirectX trở thành tiện dụng. Hồ hết các mạng lưới hệ thống máy tính hiện nay có khả năng chạy các ứng dụng sử dụng DirectX và ứng dụng không song song một cách khá thuận tiện. Ngoài ra, các nhà phát triển phần mềm có thể viết ứng dụng của họ cho Windows như làm với DOS.

DirectX trong game

DirectX có một bộ sưu tập các lệnh và dụng cụ quan trọng được ứng dụng hoặc phần mềm yêu cầu để giao tiếp với phần cứng. Đây là lý do vì sao game sử dụng DirectX thường có đồ họa rất cao là photorealistic (ảnh hiện thực). Với DirectX, các nhà phát triển có thể tận dụng tối đa các đơn vị xử lý đồ họa có khả năng 3D, card âm thanh và phần cứng khác nhờ tương trợ tiếng nói thấp cấp.

DirectX có tác động ảnh hưởng đến hiệu suất game không?

Có. DirectX là một yếu tố khá quan trọng so với Windows vì nếu không, các bạn sẽ không thể chạy game trên hệ điều hành.

Ngày này, các tùy chọn phần cứng dùng để làm trang bị cho PC hoặc máy tính cá nhân là vô tận. Có nhiều thế hệ CPU và GPU từ các nhà sinh sản khác nhau cũng như những tiêu chuẩn bo mạch chủ và bộ nhớ khác nhau từ vô số nhà sinh sản khác. Điều này tức thị gần như có vô số cách phối hợp phần cứng mà mỗi game phải tương trợ.

Như chúng ta có thể đoán, điều này khiến các nhà phát triển game cực kỳ khó tối ưu hóa game của họ cho phần cứng. Trước kia, các nhà phát triển phải viết driver của riêng họ cho nhiều GPU. Tuy nhiên, các API như DirectX được tiêu chuẩn hóa, tức thị một driver từ Nvidia hoặc AMD sẽ làm được mọi thứ, bất kể phần cứng của bạn là gì.

Điều này giúp các nhà phát triển cực kỳ dễ dàng tối ưu hóa game của họ cho nhiều phối hợp phần cứng khác nhau. Lưu ý rằng phần cứng mạnh hơn vẫn sẽ chiếm ưu thế về hiệu suất trong hồ hết các trường hợp, nhưng khả năng tối ưu hóa phần mềm do DirectX thực hiện được cho phép các game chạy tốt hơn về tổng thể.

Ngoài ra, DirectX cũng được cho phép các tính năng như ray tracing, mesh shader, phản hồi trình lấy mẫu và shading ở nhiều tốc độ. Các tính năng này còn có thể được phần cứng của bạn tương trợ hoặc không, nhưng những nhà phát triển game cần kích hoạt chúng cho game. Các hiệu ứng gồm có mọi thứ, từ đồ họa trong game tốt hơn đến FPS và hiệu suất tổng thể cao hơn nữa.

Nên sử dụng phiên bản DirectX nào?

DirectX tương thích ngược, vì vậy bạn phải luôn sử dụng phiên bản DirectX tiên tiến nhất có thể. Nhưng điều đó không có tức thị bạn cần phải lo lắng về các phiên bản DirectX trên máy tính của mình. Rất có thể bạn đã sở hữu phiên bản DirectX tiên tiến nhất mà PC hoặc phần cứng của bạn tương trợ.

DirectX 12 Ultimate là phiên bản tiên tiến nhất tại thời khắc viết bài. DirectX12 và DirectX 11 đã cung cấp khá nhiều tính năng, nhưng DirectX 12 Ultimate thậm chí là còn được thêm nhiều tính năng hơn nữa cho phần cứng thế hệ tiếp theo.

Kiểm tra phiên bản DirectX của bạn là một nhiệm vụ đơn giản.

Trên các phiên bản Windows tân tiến, ví dụ như 10 và 11, việc tùy chỉnh hoặc update DirectX yêu cầu chạy bản update Windows. Nếu vì bất kỳ lý do gì, DirectX của bạn không phải là phiên bản tiên tiến nhất (DX12 Ultimate tại thời khắc viết bài), chúng ta có thể khai mạc update Windows thường làm và nó sẽ hiển thị dưới dạng bản update có thể tải xuống.

Khi nào bạn cần phải DirectX?

Hồ hết thời kì bạn cần phải DirectX là lúc muốn chơi game được thiết kế cho Windows 98 hoặc hệ điều hành mới hơn. Tuy nhiên, bạn cần phải phải ghi nhận phiên bản DirectX cần dùng. May thay nếu game bạn muốn chơi yêu cầu một phiên bản DirectX không có trong mạng lưới hệ thống, bạn không cần thiết phải lo lắng. Game thường đi kèm với trình tùy chỉnh cho phiên bản DirectX yêu cầu. Ngoài ra, bạn cần phải đảm bảo tùy chỉnh các driver tiên tiến nhất cho phần cứng, nhất là card đồ họa và card âm thanh. Tham khảo nội dung bài viết 5 cách cơ bản để update, update driver cho máy tính.

Xem thêm:

• Cách tải Direct X và tùy chỉnh DirectX trên máy tính
• DirectX 12 là gì? Quan trọng thế nào?
• Những nguyên nhân khiến game không chạy trên PC