DirectX

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}} }} Microsoft DirectX est une collection de bibliothèques destinées à la programmation d’applications multimédia, plus particulièrement de jeux ou de programmes faisant intervenir de la vidéo, sur les plates-formes Microsoft et Sony (Xbox, Modèle:Nobr, Modèle:Nobr, Modèle:Nobr, systèmes d’exploitation Windows).

Les différentes bibliothèques

À l’origine le nom de chacune de ces bibliothèques commençait par Direct, par exemple : Direct3D, DirectDraw, DirectMusic, DirectPlay, DirectSound et ainsi de suite. DirectX étant le nom générique faisant référence à l’ensemble de ces technologies. Avec le temps cette convention de nommage est un peu tombée en désuétude, le X prenant l’ascendant des technologies intitulées Xact, Xinput et qui ont rejoint la grande famille des technologies DirectX. Ainsi lorsque Microsoft s’est lancé dans le développement d’une console faisant un usage intensif de ces technologies, le X était prédominant ce qui a pu conduire au nom Xbox (et par la suite Modèle:Nobr, l'Modèle:Lang et puis la [[Xbox Series|Xbox Modèle:Lang X et S]]).

Direct3D (la bibliothèque permettant de faire de la 3D temps réel) est largement utilisée dans le développement de jeux pour la plate-forme Microsoft Windows, pour Xbox et Modèle:Nobr. Direct3D est aussi utilisé pour d’autres type d’applications s’appuyant sur des graphismes en 3D de haute qualité pour visualiser des données complexes, par exemple dans le secteur de la CAO/DAO bien que son concurrent OpenGL soit dans ce domaine mieux implanté car existante sur bien plus de plates-formes. Direct3D étant peut-être une des technologies DirectX les plus reconnues, il n’est pas rare de voir le nom DirectX utilisé en lieu et place de Direct3D.

La multitude des composants DirectX existe sous deux formes. L’une uniquement destinée à faire tourner les applications développées en utilisant ces technologies (les Modèle:Lang), l’autre étant un kit de développement à l’usage des développeurs. Initialement, les composants destinés à l’exécution des applications étaient redistribués avec les jeux qui en faisaient usage ; sur les versions récentes, ils se trouvent aussi préinstallés avec Windows. Le SDK est quant à lui proposé en téléchargement gratuit à partir du site de développement de Microsoft (MSDN). La partie [[Moteur d'exécution|Modèle:Lang]] est propriétaire et les sources ne sont pas accessibles. Les sources des exemples du SDK sont disponibles avec celui-ci.

Les versions de Modèle:Nobr étaient utilisées par Windows Vista. Ces deux versions faisaient usage de fonctionnalités propres au nouveau modèle de pilote Modèle:Lang apparu avec Windows Vista. La nouvelle infrastructure graphique de Windows supporte la virtualisation du matériel graphique vis-à-vis de multiples applications et services par exemple le Modèle:Lang (le gestionnaire de Modèle:Lang de Vista lorsque Aero est activé). Précédemment avec Windows XP, les applications avaient un accès exclusif à la carte graphique et pouvaient accaparer les ressources de celle-ci.

Sur PC, DirectX est Modèle:Quand en Modèle:Nobr sur Modèle:Nobr, Modèle:Nobr pour Modèle:Nobr, pour Windows Vista et Modèle:Lang et 9.0c pour toutes les versions antérieures de Windows.

Composants

Les composants constituant DirectX sont :

  • DirectX Modèle:Lang, lui-même constitué de plusieurs API :
    • DirectDraw : destiné aux graphismes en deux dimensions. Cette partie n’est plus mise à jour mais reste utilisée par un grand nombre de jeux. Cette bibliothèque est considérée comme obsolète (Modèle:Lang), remplacée par Direct2D.
    • Modèle:Lien : remplace, en plus complet, DirectDraw. Disponible pour Modèle:Nobr, et pour Vista sous forme de mise à jour.
    • DirectWrite : pour les polices. Offre notamment un anticrénelage bidirectionnel. Disponible pour Modèle:Nobr, et pour Vista sous forme de mise à jour.
    • Direct3D (D3D) : Pour les graphismes 3D.
    • Modèle:Lien : Pour énumérer les cartes et les écrans et gérer les Modèle:Lang pour Modèle:Nobr et au-dessus.
  • DirectInput : permet de gérer les entrées utilisateur de nombreux matériels comme les claviers, souris et joysticks ou tout autre matériel connectable à un PC, destiné au monde du jeu et disposant des pilotes adaptés. Cette API est obsolète depuis la Modèle:Nobr.
  • Xinput : gère les entrées manette Modèle:Nobr. API de nouvelle génération qui remplace DirectInput. Supporté par les contrôleurs compatibles avec la Modèle:Nobr.
  • DirectPlay : facilite la communication sur un réseau local ou non. N’est plus mis à jour depuis la Modèle:Nobr<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
  • DirectSound : permet de jouer et d’enregistrer des sons au format [[Modulation par impulsions et codage|Modèle:Abréviation discrète]]. DirectSound3D (DS3D) : permet de jouer des sons positionné dans un espace 3D. Cette API est obsolète.
  • Xaudio : API sonores remplaçant DirectSound. Tire parti de la vitesse des microprocesseurs modernes afin de mixer un très grand nombre de canaux.
  • Modèle:Lien : API sonore haut niveau, construite à partir de Xaudio, permet de faciliter la programmation du son, avec notamment son propre format de banque sonore.
  • Modèle:Lien : pour jouer des morceaux produit à l’aide de l’outil Modèle:Lang.
  • Modèle:Lien : comprend DirectAnimation pour l’animation web 2D. N’est plus mis à jour.
  • Modèle:Lien : pour manipuler les contenus multimédia, audio et vidéo, streamé ou non. Depuis Modèle:Date-, DirectShow ne fait plus partie du SDK DirectX et a été déplacé dans le Modèle:Lang.
  • DirectX Modèle:Lang pour des effets web, et Direct3D Modèle:Lang pour faire de la 3D avec une API de plus haut niveau. DirectShow contient aussi DirectX Modèle:Lang pour effectuer des opérations sur les signaux audio et Modèle:Lang (DXVA) pour bénéficier d’une décompression matérielle des contenus vidéo compressés.
  • Modèle:Lang : composants additionnels pour des applications en rapport avec les Modèle:Lang, encodeurs, décodeurs, effets.
  • Modèle:Lien : permet de faciliter le déploiement des composants DirectX. Les fonctionnalités proposées par DirectX sont exposées sous forme d’interfaces et objet COM. Par ailleurs, des objets managés ont aussi été créés au-dessus de certaines parties de DirectX, comme Modèle:Lang (s’appuyant sur Modèle:Nobr et des portions de DirectSound) ainsi que la bibliothèque graphique de XNA<ref name="App Hub - windows phone and xbox live indie games development">Modèle:Lien web.</ref>.
  • Modèle:Lien : API apparue lors du lancement de Modèle:Nobr, visant à utiliser la puissance de calcul des GPU de Modèle:Quand (ATI HD---- ou Nvidia GT- ---). La parallélisation massive des instructions des GPU graphiques permettant d'accélérer singulièrement les traitements/calculs lourds, en termes de « temps », pour un CPU classique. Des bibliothèques de programmation telles que « CUDA », « Modèle:Lang » ou encore « OpenCL », ont été mises à disposition des développeurs. Voir GPGPU

Historique

Jusqu'à DirectX 9

Fichier:Directx.jpg
Logo de Modèle:Nobr.

En 1994, Microsoft était sur le point de lancer son système d’exploitation, Modèle:Nobr. Un des facteurs déterminants du succès de tout système d’exploitation (OS) reste la gamme des logiciels qu’il permet d’exécuter. Trois employés de Microsoft Modèle:Incise étaient alors de fait assez préoccupés qu’un certain nombre de développeurs semblaient penser que l’OS précédent de Microsoft, MS-DOS, constituait une meilleure plate forme pour les jeux, ce qui pouvait signifier que moins de jeux seraient développés pour Modèle:Nobr avec l’impact négatif sur le succès de ce système d’exploitation que cela pouvait impliquer.

MS-DOS permettait un accès direct à la carte vidéo, au clavier, à la souris, aux cartes sons, et à d’autres parties du système contrairement à Modèle:Nobr qui introduisait des notions d’espace d’adressage propre à chaque processus. Microsoft se devait donc de fournir aux développeurs ce qu’ils voulaient ; par ailleurs, il était nécessaire de le fournir rapidement, la date de sortie du nouveau système d’exploitation n’étant plus distante que de quelques mois. Eisler, St. John et Engstrom se mirent alors à travailler sur la solution à ce problème qu’ils appelèrent DirectX.

La première version de DirectX fut livrée au public en Modèle:Date sous l’appellation de Modèle:Lang. Il s’agissait du remplaçant pour Win32 de Modèle:Lien et de l’API WinG disponible pour Modèle:Nobr. Une équipe de développement d’ATI Technologies soumit à l’attention de Microsoft un certain nombre de technologies graphiques spécifiques au monde du jeu. Le développement de DirectX fut conduit par l’équipe de Eisler (chef développeur), St. John et Engstrom (gestion de projet). Pour résumer, il permit à toutes les versions de Windows depuis Modèle:Nobr de bénéficier de capacités multimédia performantes. Eisler a écrit sur son blog sur la frénésie avec laquelle les versions de Modèle:Nobr à 5 furent réalisés.

Avant l’existence de DirectX, Microsoft avait déjà inclus le support d’OpenGL sur Windows NT. À cette époque, OpenGL nécessitait du matériel haut de gamme qui restait réservé aux utilisateurs disposant de moyens financiers importants comme dans le monde de l’industrie et plus généralement les utilisateurs de système CAO. Direct3D (introduit par Eisler, Engstrom et St. John comme une alternative à l’OpenGL de SGI) était destiné à être une technologie compagnon plus légère et spécialisée pour les jeux. La puissance des cartes graphiques et des ordinateurs évoluant rapidement, OpenGL devint de son côté un standard de fait et une technologie accessible à tous. À ce moment-là, l’affrontement a pu faire rage entre les supporters de chacune des deux API, l’initiative de Microsoft étant perçue comme une volonté de marginaliser l’utilisation d’OpenGL (voir Modèle:Quoi ou Direct3D vs. OpenGL). Quoi qu’il en soit, OpenGL est parfois utilisé conjointement à certaines API DirectX : en effet, OpenGL est le pendant de Direct3D et n’inclut pas nécessairement des fonctionnalités permettant de gérer les entrées clavier ou souris ou le son. Ce même si Modèle:Quand des bibliothèques comme SDL remplissent aussi ces besoins et sont aussi largement utilisées.Modèle:Refnec

Dans sa version console, DirectX a été utilisé comme une épine dorsale des API proposés pour développer sur Xbox et Modèle:Nobr. L’API fut développé conjointement par Microsoft et Nvidia, qui fournissait le matériel graphique présent sur la Xbox originale. L’API disponible pour cette version de la Xbox était peu ou prou équivalent à Modèle:Nobr, elle portait le nom DirectXbox, ce qui fut raccourci en Xbox pour obtenir le nom commercial.

En 2002, Microsoft livrait Modèle:Nobr qui bénéficiait d’un support pour des [[Shader|Modèle:Lang]] plus long et la Modèle:Nobr des [[Shader#Vertex shaders|Modèle:Lang]]. Depuis, Microsoft n’a cessé de faire évoluer Modèle:Nobr en ajoutant par exemple le support du Modèle:Lang avec la version Modèle:Nobr, livrée en Modèle:Date.

En Modèle:Date, DirectShow a été déplacé du SDK DirectX vers Modèle:Lang. En revanche, DirectX est toujours nécessaire pour compiler les exemples DirectShow.

DirectX 10

Modèle:Nobr est une mise à jour majeure de l’API DirectX. Disponible uniquement à partir de Windows Vista, les versions antérieures de Windows ne peuvent exécuter des applications s’appuyant exclusivement sur cette version de l’API. Les changements introduits par Modèle:Nobr sont profonds, mais seule la partie Direct3D est réellement concernée par ceux-ci. De nombreuses parties de DirectX API sont considérées comme désuètes dans la dernière version du SDK et ne sont plus présentes que pour des questions de compatibilité : DirectInput s’efface au profit de XInput, DirectSound en faveur de XACT et Xaudio2 et perd son accès direct au matériel sur Windows Vista. En effet, la nouvelle pile audio de Vista introduit une nouvelle API intitulé WASAPI sur laquelle les fonctionnalités de DirectSound ont été redirigées. La bibliothèque DirectPlay DPLAY.dll a aussi disparu et a été remplacée par une bibliothèque intitulée dplayx.dll.

Pour des raisons de compatibilité, plusieurs versions de Direct3D sont installées sur Windows Vista :
Modèle:Nobr offre les mêmes fonctionnalités que la version de Modèle:Nobr disponible pour Modèle:Nobr. Ce sera la seule version disponible tant qu’un pilote Modèle:Lang n’aura pas été installé avec Vista, par exemple juste après une mise à jour alors que seul un Modèle:Lang (XPDM) est présent.

Direct3D 9Ex (aussi connu comme 9.0L ou 9.L, le L faisant référence à Modèle:Lang, nom de code de Windows Vista utilisé avant sa sortie) : Cette version permet de bénéficier de certaines fonctionnalités introduites par l’utilisation des pilotes WDDM tout en maintenant la compatibilité avec les applications écrites pour Modèle:Nobr. L’interface Windows Aero s’appuie sur Modèle:Nobr et utilise certaines des fonctionnalités non présentes dans Modèle:Nobr comme la possibilité de partager des surfaces DirectX entre plusieurs processus.

Modèle:Nobr : Destiné à fournir l’accès le plus direct et le plus total aux cartes graphiques modernes par le biais du nouveau modèle de pilote Modèle:Abréviation discrète. Cette version contient un nombre important de nouvelles fonctionnalités comme la possibilité d’utiliser le langage HLSL dans sa version Modèle:Lang.

Modèle:Nobr est quant à elle une mise à jour mineure de Modèle:Nobr qui est distribué et nécessite le Modèle:Lang de Windows Vista. Cette version ajoute quelques fonctionnalités supplémentaires permettant de donner plus de contrôle aux développeurs sur la qualité de l’image obtenue. Cette version a ses propres prérequis et nécessite le support du Modèle:Lang des opérations à virgule flottante sur Modèle:Nombre.

Modèle:Nobr continue d’utiliser pleinement les cartes compatibles Modèle:Nobr, mais pour bénéficier de l’ensemble des nouvelles fonctionnalités, il faut bénéficier d’une carte adéquate.

DirectX 11

Modèle:Ancre

Microsoft a dévoilé Modèle:Nobr à la 'Gamefest 08' de Seattle, avec les caractéristiques prévues incluant le support GPGPU Modèle:Lien), le Direct3D 11 avec tessellation<ref name="DX11Overview-EB">Modèle:Lien web.</ref>,<ref name="DX11-bit-tech">Modèle:Lien web.</ref> ainsi que l'amélioration du Modèle:Lang, pour aider les développeurs de jeux vidéo à réaliser des logiciels Modèle:Lang<ref name="Windows 7 and D3D 11 release date">Modèle:Lien brisé Modèle:Lien archive.</ref>. Modèle:Nobr tourne sur Windows Vista et Modèle:Nobr. Il fonctionne également sur les versions suivantes. Des éléments des nouvelles API comme le 'Modèle:Lang' peut être supporté par les matériels Modèle:Nobr. La tessellation matérielle ainsi que le 'Modèle:Lang' nécessite Modèle:Nobr<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Microsoft a depuis mis à jour Modèle:Nobr. Modèle:Nobr est un sur-ensemble de Modèle:Nobr — toutes les caractéristiques de la Modèle:Nobr y sont présentes, les nouvelles fonctionnalités ne sont disponibles que lorsque c'est nécessaire. Ceci pour une meilleure compatibilité.

Modèle:Nobr est présent dans Modèle:Nobr. Il supporte Modèle:Nobr pour de meilleures performances, propose une intégration améliorée de Direct2D, Direct3D, DirectCompute, et inclut DirectXMath, Modèle:Lien, ainsi que des bibliothèques XInput Modèle:Lang XNA. Il comprend également le support 3D stéréoscopique.

Modèle:Nobr est une exclusivité Modèle:Nobr. Cette évolution de l'API apporte le support de Modèle:Nobr, un partage dynamique des ressources entre les différentes mémoires de l'ordinateur (nommé Modèle:Lang) ainsi que d'autres évolutions mineures.

Modèle:Nobr est une nouvelle évolution de l'API qui dispose de certaines fonctions de Modèle:Nobr, surtout au niveau de Direct3D.

DirectX 12

Fichier:DirectX 12 Ultimate.png
Logo de Modèle:Lang.

Le Modèle:Date, Microsoft a officialisé l'annonce de Modèle:Nobr lors de la Modèle:Lang du 17 au Modèle:Date- à San Francisco<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Cette version de DirectX est disponible sur Modèle:Nobr, Modèle:Lang et Modèle:Nobr et propose un accès plus bas niveau aux ressources du circuit graphique dans le but d'offrir de meilleures performances et une consommation d'énergie réduite. Le moyen utilisé étant de faciliter la répartition des ressources utilisées, pour mieux exploiter les multi-processus et les multi-cartes graphiques<ref>Modèle:Lien web.</ref>.


Le Modèle:Date-, Microsoft a annoncé le portage de Modèle:Nobr sur Linux<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Dont le code source est en [[Open source|Modèle:Lang]] et en libre consultation<ref>Modèle:Lien web.</ref>.

Portages hors Microsoft

Bien que DirectX soit une API conçue pour le système d'exploitation Windows, il existe des pilotes et des bibliothèques logicielles qui fournissent une partie de son API sur d'autres systèmes d'exploitation comme :

  • Wine : qui permet à des programmes conçus pour fonctionner sous Windows de fonctionner aussi sous Linux ou Mac OS X en redirigeant entre autres les appels Direct3D vers OpenGL.
  • Gallium3D : qui propose l'API de Modèle:Nobr de manière native sous n'importe quel système d'exploitation sous réserve qu'un pilote Gallium3D soit présent sur le système cible.

Versions

Version Date de sortie
Majeur Mineur Code de version
1 1.0 4.02.0095 Modèle:Date
2 2.0 4.03.00.1096 Modèle:Date
2.0a Modèle:Date
3 3.0 4.04.00.0068 Modèle:Date
4.04.00.0069 Modèle:Date
3.0a 4.04.00.0070 Modèle:Date
3.0b
4 4.0 Jamais sortie
5 5.0 4.05.00.0155 (RC55) Modèle:Date
5.2 4.05.01.1600 (RC00) Modèle:Date
4.05.01.1998 (RC0) Modèle:Date
6 6.0 4.06.00.0318 (RC3) Modèle:Date
6.1 4.06.02.0436 (RC0) Modèle:Date
6.1a 4.06.03.0518 (RC0) Modèle:Date
7 7.0 4.07.00.0700  Modèle:Date
Modèle:Date
7.0a 4.07.00.0716 Modèle:Date
Modèle:Date
7.1 4.07.01.3000 (RC1) Modèle:Date
8 8.0 4.08.00.0400 (RC10) Modèle:Date
8.0a 4.08.00.0400 (RC14) Modèle:Date
8.1 4.08.01.0810 Modèle:Date
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9.0c 4.09.00.0903  
4.09.00.0904  Modèle:Date
Modèle:Date
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10 10.0 6.00.6000.16386 Modèle:Date
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Modèle:Abréviation 6.03.9600.16384 Modèle:Date
12 12 10.00.10586.0000 Modèle:Date
10.00.14393.0000 Modèle:Date
10.00.15063.0000 Modèle:Date
10.00.17134.0001 Modèle:Date
10.00.17763.0001 Modèle:Date
10.00.18362.0387 Modèle:Date

Compatibilité

Des API comme Direct3D et DirectSound interagissent directement avec le matériel par le biais de pilotes. Les fabricants de matériel doivent écrire ces pilotes pour une version spécifique du DirectX ‘Modèle:Lang’ (ou DDI). Des versions anciennes de DirectX incluaient un certain nombre de mises à jour de pilote DirectX mais cette pratique fut abandonnée au profit de Modèle:Lang qui peut permettre aux utilisateurs de télécharger uniquement les pilotes propres à leur matériel. Les versions antérieures à Modèle:Nobr étaient vouées à être compatible avec des pilotes anciens, il était possible d’utiliser des versions plus récentes de DirectX avec des pilotes écrits pour supporter une version plus ancienne du DDI. Par exemple, un jeu s’appuyant sur Modèle:Nobr pouvait fonctionner sur une machine équipée d’une carte n’ayant qu’un pilote développé à l’époque de Modèle:Nobr. Par contre avec Modèle:Nobr sur Vista, compte tenu de l’ampleur des changements et du fait que certaines fonctionnalités exposées par l’API ne sont disponibles que grâce au nouveau modèle de pilote, il est impossible d’utiliser une application développée pour cette version de DirectX sans pilote correspondant au nouveau modèle de pilote Modèle:Abréviation discrète. Plusieurs versions de DirectX sont préinstallées avec de nombreuses versions de Windows de façon à supporter des applications écrites avec des versions anciennes de cette API tant que celles-ci n’ont pas été réécrites pour la version la plus récente et continuent d’être utilisées.

Modèle:Lang

En 2002, Microsoft mettait à disposition des développeurs une version du SDK DirectX amenant des Modèle:Lang permettant d’utiliser DirectX à partir de code managé, que cela soit en Modèle:Lien, C# ou tout autre langage supporté par le Modèle:Lang. Ces Modèle:Lang étaient regroupés sous l’appellation « Modèle:Lang » (ou MDX), et permettait d’obtenir des performances qui n’avaient pas nécessairement à rougir de la comparaison avec ce qu’il était possible d’obtenir en C++ natif. En Modèle:Date-, Modèle:Date-, Modèle:Date- et Modèle:Date-, Microsoft mis à disposition des développeurs des mises à jour successives de cette technologie pour aboutir à la Modèle:Nobr qui n’a jamais existé que sous la forme d’une version bêta ayant expiré le Modèle:Date-.

Au cours du Modèle:Quoi de 2006, Microsoft présenta le Modèle:Lang XNA GSE, voué à être la nouvelle bibliothèque permettant aux développeurs souhaitant réaliser des jeux en utilisant un langage .Net d’accéder aux fonctionnalités DirectX. Ce Modèle:Lang a par ailleurs pour objectifs de faciliter leur travail en regroupant des fonctionnalités qui pouvaient se trouver au préalable éparpillées dans des Modèle:Lang différents. Ce Modèle:Lang supporte aussi l’exécution des applications produites sur Modèle:Nobr. La version Modèle:Quoi fut livrée le Modèle:Date-, sous la forme d’un paquet téléchargeable gratuitement. Contrairement à DirectX ou à Modèle:Lang, les composants du Modèle:Lang XNA GSE ou les API issues de la Modèle:Nobr (XInput, XACTModèle:Etc.) ne sont pas préinstallés avec aucune version de Windows, aussi il est recommandé de les installer en même temps que tout jeu en faisant usage.

Au début de 2013, Microsoft annonce la fin du développement de XNA et son retrait du programme de certification MVP (Modèle:Lang) le Modèle:Date-<ref name="XNA n'évoluera plus">Modèle:Lien web.</ref>. La communauté Modèle:Lang prend alors le relai avec des Modèle:Lang tel que MonoGame (étant une implémentation Modèle:Lang de XNA) et des API comme SharpDX faisant des appels à du code natif DirectX (comme le faisait Modèle:Abréviation discrète).

64 bits & 32 bits

Le système DirectX est compatible avec tous les systèmes d'exploitations Microsoft, Modèle:Nombre (x86), et Modèle:Nombre (x64).

Alternatives

Il existe plusieurs bibliothèques qui couvrent souvent une partie des fonctionnalités de DirectX. Utiliser une combinaison de celles-ci peut permettre d’obtenir le même ensemble de fonctionnalités que DirectX, on peut citer SDL, Allegro, OpenMAX, OpenML, OpenGL, OpenAL, Vulkan, FMODModèle:Etc. Ces bibliothèques peuvent présenter l’avantage de permettre de développer des applications portables sur d’autres systèmes d’exploitation que Windows. Ces bibliothèques sont pour la plupart issues de projets Modèle:Lang.

D’autres projets, comme une partie de Wine, visent à fournir une implémentation alternative du même ensemble de fonctionnalités.

Notes et références

<references />

Liens externes

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