未来的基石 - 编程时代：自由就是力量

● 未来的基石 - 编程时代：自由就是力量

    Microsoft DirectX已经有12年的历史，相继推出了9个版本，凭借着极强的适用性DirectX当仁不让的成为被使用最广的3D开发组件以及3D API。这可以分为几个阶段，最初的显卡程序开发无法直接对输出像素进行编程，渲染管线也是固定的，那时的显卡程序开发就如同拿着一块块定型的积木反复组合罢了。

    但DirectX 8.0的出改变了这一切，随着Shader（着色器）的引入，程序员就可以摆脱桎梏，自由的进行创作。不过自由也是需要付出代价的，Shader与Shader间地位也有不同，用来用于衡量它强弱的Shader Model同时被提出。

● DirectX 8.0

    Shader的本质是一段可以编译的小程序，程序员可以像挥动画笔一样通过编译一段Shader来执行各种操作。而Shader Model则是Shader的行业标准，就像画笔有不同功能级别那样，不同版本的Shader Model所对应的功能也不同。根据职能不同，Shader又分为Pixel Shader(像素着色器）、Vertex Shader(顶点着色器）。在最新的Shader Model 4.0中Microsoft又开发出Unified Shader（统一着色器）来代替前两者，并引入了Geometry Shader（几何着色器？)的概念。

    对于像Shader一样的程序，只有对其进行编译它才能发挥作用。能够决定其优劣的重要标准之一是它所支持的指令长度，某种意义上讲，Shader Model的革新的最核心内容是更高的编译自由度与不断提升与指令长度。

不同Shader Model标准下所支持的不同特性。

    列举一下各版本的DirectX的在世时间，可以发现一条有趣的信息。标志着自由编程时代来临的DirectX 8.0与Shader Model 1.0发布于2000年11月，也就是20世纪的最后一年，而它开始大规模的应用正是随即到来的21世纪。

    这就验证了一个观点：至少在本世纪初的一段时间内，编程的自由度将是衡量显卡技术的一个极重要的参数，我们甚至可以片面的认为所有现代显卡技术的产生都是为了配合编程自由度的提高，不断延展的指令长度也不断的造就着新的功能与效果。

● 寂寞与英雄如影随形？

    2002年8月，第一款支持DirectX 9的CPU： ATI Radeon 9700发布。2003年12月，首款DirectX 9游戏《变形金刚:重拳出击》(gun metal)发布。时间跨度为1年5个月。

     2004年4月，第一款支持DirectX 9.0C以及Shader Model 3.0的显卡：nVIDIA GeForce 6800发布。2004年7月，首款DirectX 9.0C游戏《孤岛惊魂》(FarCry) 1.2补丁*发行。时间跨度为3个月。

    2006年11月，第一款支持DirectX 10以及Shader Model 4.0的显卡*：nVIDIA GeForce 8800发布。2007年Q2，首款DirectX 10游戏Crysis将会发行*。时间跨度约半年。

    注1：2006年7月S3就已经暴光了代号为“Destination 1”的DirectX 10 GPU，但第一款正式发布并上市的DirectX 10显卡仍为GeForce 8800。

    注2：对于一款游戏来说，延迟发布是很常见的事。具体时间请以实际为准。

    注3：FarCry的发行时间为2004年3月，使用它在同年7月推出的1.2补丁后才能支持DirectX 9.0C，使用1.3补丁后才能开启HDR。