DirectX

In einem Computer stecken viele verschiedene Bauteile: eine Grafikkarte fürs Bild, ein Chip für den Ton, dazu Maus, Tastatur oder ein Gamepad. Diese Teile stammen von unterschiedlichen Herstellern und funktionieren innen sehr verschieden. Ein Spiel müsste also eigentlich für jedes Modell eine eigene Fassung haben. DirectX ist eine Software von Microsoft, die genau das verhindert. Sie liegt als Vermittlungsschicht zwischen dem Programm und der Hardware. Ein Spiel sagt in einer einheitlichen Sprache „zeichne dieses Dreieck“, und DirectX übersetzt das für die Grafikkarte, die gerade im Rechner steckt.

Warum Spiele unter Windows fast immer DirectX brauchen

Ohne eine solche Vermittlungsschicht wäre PC-Spieleentwicklung praktisch unmöglich. Es gibt tausende Kombinationen aus Grafikkarten, Treibern und Windows-Versionen. Ein Studio kann sie unmöglich alle einzeln unterstützen. DirectX legt eine gemeinsame Regelmenge fest, an die sich sowohl die Spiele als auch die Hardwarehersteller halten.

Für Microsoft ist DirectX außerdem ein strategisches Werkzeug. Weil die Schnittstelle nur unter Windows und auf der Xbox läuft, sind viele große Spiele an diese Plattformen gebunden. Wer auf Linux spielen will, braucht Übersetzungsprogramme wie Proton, die DirectX-Befehle in andere Schnittstellen umwandeln. Genau diese Software steckt auch im Steam Deck von Valve.

Wichtig ist die Abgrenzung zu Konkurrenten. OpenGL und der modernere Nachfolger Vulkan erfüllen einen ähnlichen Zweck, laufen aber auf mehreren Betriebssystemen. Apple setzt stattdessen auf sein eigenes Metal. DirectX ist also kein Naturgesetz, sondern eine von mehreren Lösungen für dasselbe Problem.

Vom Befehl des Spiels bis zum Bild auf dem Monitor

DirectX besteht aus mehreren Teilen. Der wichtigste heißt Direct3D und kümmert sich um dreidimensionale Grafik. Daneben gibt es Bausteine für Ton, für Eingabegeräte und für Video. Wenn heute jemand von DirectX spricht, meint er in der Regel Direct3D.

Der Ablauf lässt sich grob so beschreiben: Das Spiel beschreibt eine Szene als Liste von Dreiecken, Texturen und Lichtquellen. Diese Beschreibung geht an DirectX. DirectX reicht sie an den Grafiktreiber weiter, ein Programm des Grafikkartenherstellers. Der Treiber übersetzt alles in die maschinennahen Befehle des konkreten Chips. Erst dann rechnet die Grafikkarte das fertige Bild aus.

Ein häufiger Irrtum ist, DirectX sei selbst ein Grafikprogramm. Es rechnet aber nichts aus, sondern ordnet nur an. Die Rechenarbeit macht die Grafikkarte. Neuere Versionen wie DirectX 12 geben Entwicklern dabei bewusst mehr direkte Kontrolle über die Hardware. Das bringt mehr Leistung, verlangt aber deutlich sorgfältigere Programmierung als das ältere DirectX 11.

DirectX in Spielen, Treibern und KI-Meldungen

Am häufigsten begegnet der Begriff beim Installieren von Spielen. Viele Titel richten im Hintergrund DirectX-Komponenten ein oder verlangen in den Systemanforderungen eine bestimmte Version. Auch in den Grafikeinstellungen taucht es auf, etwa wenn man zwischen DirectX 11 und DirectX 12 wählen kann. Läuft ein Spiel unrund, hilft dort manchmal ein Wechsel.

In Technik-News steht DirectX oft neben Funktionen wie Raytracing, also der realistischen Berechnung von Licht und Spiegelungen. Die Schnittstelle DirectX Raytracing hat diese Technik überhaupt erst breit nutzbar gemacht. Wenn Nvidia oder AMD neue Grafikkarten vorstellen, ist die Unterstützung solcher DirectX-Funktionen ein Verkaufsargument.

Auch im KI-Umfeld taucht der Name auf. Unter dem Kürzel DirectML gibt es einen Teil, der Grafikkarten für maschinelles Lernen nutzbar macht, also für das Training und Ausführen von KI-Modellen. Der Gedanke bleibt derselbe wie bei Spielen: eine einheitliche Schnittstelle für sehr unterschiedliche Hardware.