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Das bringt Direct X 10

11.06.2008 | 10:37 Uhr |

Die Grafikfunktionen von Direct X 10 zählen zu den wichtigsten Neuerungen von Vista. Wir durchleuchten Extras wie den Geometry Shader und das effizientere Treibermodell.

Direct X ist eine Zusammenstellung von Software-Bibliotheken (Application Programming Interfaces, kurz: APIs) für Spiele und Multimedia-Programme. Auf die Module greifen Windows-Programme zu, um die Funktionen der zur Verfügung stehenden Hardware optimal ausnutzen zu können. Direct X wird vorrangig zur Darstellung komplexer 3D- und 2D-Grafik benutzt. Es umfasst jedoch auch Komponenten zur Ansteuerung von Soundkarte, Ein- und Ausgabegeräten sowie für den Netzwerk- und Online-Zugriff.

Die Revolution begann im Jahr 2000: Mit Direct X 8 und den dazu kompatiblen Grafikkarten wie der Geforce 3 und der Radeon 8500 wurden Grafikprozessoren erstmals programmierbar. Direct X in der Version 9 beseitigte 2003 viele Limitierungen der Vorgängerversion und machte den Weg frei für 3D-Grafik, wie wir sie heute kennen. Für Windows XP markiert Direct X 9.0c den derzeitigen Stand der Technik.
Der Nachfolger Direct X 10 erscheint als Teil von Windows Vista, Nutzer von Windows XP bleiben jedoch außen vor. Offiziell begründet Microsoft dies mit dem runderneuerten Treibermodell der 3D-Schnittstelle, das sich angeblich nicht ohne Weiteres auf XP portieren ließe. Realistischer scheint uns aber der Grund, dass der Monopolist aus Redmond möglichst viele Spieler zum Kauf des neuen Betriebssystems bewegen will.

In diesem Artikel geben wir Ihnen einen Überblick über die Möglichkeiten von Direct X 10, genauer von der Kernkomponente Direct-3D 10, und einen Ausblick auf die passenden Grafikkarten von ATI und Nvidia sowie auf das sich bereits in der Entwicklung befindliche Update auf Version 10.1.

Glaubwürdige und lebendige Spielewelten

Die für Spieler wichtigste Neuerung von Vista ist das Update auf Direct-3D 10. Anders als bei Direct X 8 oder 9 lässt sich der optische Vorteil von Direct-3D 10 allerdings nur schwer an bestimmten Funktionen festmachen. Zwar wird die Lichtsimulation High Dynamic Range Rendering (HDR) bei gleichzeitig aktiver Kantenglättung (AA) in der Direct-3D-10-Spielegeneration schöner Standard, aber hauptsächlich erweitert die neue Programmierschnittstelle die Möglichkeiten der Spieledesigner.

Mehr Shader-Leistung, höhere maximale Texturauflösungen und die Fähigkeit, zahlreiche Objekte bei hoher Bildwiederholrate gleichzeitig am Bildschirm darzustellen, sind die Wegbereiter für eine glaubwürdige und lebendige Spielwelt. Eine grobe Ahnung des künftig Machbaren liefert Spielemacher Cryteks Crysis (www.crytek.com) mit seiner detaillierten und sich ständig in (asynchroner) Bewegung befindlichen Vegetation. In den technischen Toptiteln der nächsten Spieletitelgeneration werden Spieler mit ihrem Verhalten die Umwelt dank ständiger Physikspielereien noch umfassender beeinflussen. Auch Detailreichtum, Beleuchtung und Spezialeffekte hebt Direct-3D 10 auf das nächste Level. Im Vergleich dazu werden auch viele erst vor kurzem veröffentlichte PC-Spiele kahl und recht leblos wirken – zumindest optisch.

Gleichschaltung der Shader

Ähnlich fundamental wie der Übergang von fest vordefinierten Grafikfunktionen zum programmierbaren Grafikprozessor ist auch der Wechsel vom bisherigen Shader Model 3.0 zum neuen 4.0 von Direct-3D 10. Zum einen bekommen die Shader-Einheiten Zuwachs: Der Geometry Shader schaltet sich zwischen Vertex- und Pixel-Prozessoren und soll die Geometrie manipulieren, um zum Beispiel beeindruckende Morphing-Effekte oder Displacement Mapping (Oberflächendetailverfeinerung) zu schaffen – eine Funktion, die schon seit längerem Standard ist, aus Gründen der Geschwindigkeit aber nur in technischen Demos und nicht in Spielen zum Einsatz kam.

Zum anderen werden bei Direct X 10 die Shader-Einheiten für Rendering-Effekte gleichgeschaltet: Zumindest aus der Perspektive der Software kann jede Einheit die Aufgaben der jeweils anderen erfüllen, auf Hardware-Ebene ist die Vereinheitlichung noch optional. Hersteller ATI hat hier mit dem Xenos-Grafikchip der Xbox 360 bereits Erfahrungen gesammelt und will dies beim R600-Grafikprozessor für PCs beibehalten.

Der Vorteil von auch in Hardware einheitlichen Shader-Einheiten ist die bessere Auslastung des Grafik-Chips: In Szenen, in denen hauptsächlich Pixel-Arbeit zu leisten ist, liegen mit herkömmlicher Hardware die Vertex Shader brach – und umgekehrt ebenso. Diese Situation wird auch bei Nvidias nächster Geforce-Generation auftreten, weil Nvidia maximal Vertex und Geometry Shader auf den gleichen Nenner bringt. Unified Shader verbessern in erster Linie das Tempo, sind aber nicht auf Direct 3D 10 begrenzt (siehe Xbox 360), obgleich zu erwarten ist, dass jeder Unified-Shader-Chip für den PC auch Windows Vista und Direct-3D 10 unterstützen wird.

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