在 Windows 上，OpenGL 与 DirectX 有何不同？答案

【问题标题】：On Windows, how does OpenGL differ from DirectX?在 Windows 上，OpenGL 与 DirectX 有何不同？
【发布时间】：2021-08-08 16:15:56
【问题描述】：

我没有任何图形编程方面的实践经验。当我阅读图形编程时，我有这个疑问。

据我了解，由于 Windows 没有像直接硬件访问那样提供 DOS，因此创建了 DirectX。这意味着 DirectX 是实现直接（ish）硬件访问的唯一可靠方法。我错了吗？

如果我没记错的话，OpenGL 必须使用 DirectX 本身或在 DirectX 之上实现。

难道不是说在 Windows 上 OpenGL 真的是 DirectX 吗？

请注意，我的疑问仅限于标题所说的确切内容，我不感兴趣为什么一个比另一个更好等等。

【问题讨论】：

标签： windows opengl directx

【解决方案1】：

据我了解，由于 Windows 没有像直接硬件访问那样提供 DOS，因此创建了 Direct X。

你说得对，Windows 没有像直接硬件访问那样提供 DOS。事实上，没有任何操作系统具有内存保护功能。

是的，DirectX 的创建是为了提供 a API 以加速访问某些类型的硬件。 DirectX 是用于加速硬件访问的一个 API，而不是THE（一个且唯一的）一个。

这意味着 Direct X 是实现直接（ish）硬件访问的唯一可靠方法。我错了吗？

你是错了，因为没有人阻止你实施另一个轨道来加速硬件访问。负责引导访问硬件的软件称为驱动程序。驱动程序以特权模式运行，这意味着地址空间保护不适用于它们。也就是说，因为驱动程序必须能够与硬件通信。

驱动程序通过 API 与常规程序进行通信，即所谓的 用户空间。 API 可能是标准化的，然后可能是严格指定的，或者它们可能是完全专有的。

DirectX 是一个指定的 API，规范是由微软编写的。

OpenGL 以类似的方式是一种 API，但它不是由单个实体指定，而是以某种形式在多个贡献者的协作下标准化。

专有 API 的一个例子是 3Dfx 的 Glide，它在很大程度上受到了 OpenGL 的启发。事实上，有一个名为“minigl”的兼容性包装器实现了半条命 1 引擎在 3Dfx/Glide 系统上工作所需的 OpenGL 子集。

GPU 供应商的驱动程序开发人员遵循 API 规范，为 DirectX、OpenGL 或某些专有接口编写驱动程序。这些 API 中的每一个都可以访问驱动程序，从而访问硬件。并且单个资源可能有多个 API。驱动程序可以并行实现 DirectX 3D、OpenGL 和其他任何东西，并将它们全部提供给用户空间。

所以不，如果附带 GPU 驱动程序，OpenGL 不是基于 DirectX 构建的。 Windows Vista 及更高版本附带了基于 DirectX 构建的 OpenGL-1.4 仿真，但不支持着色器、顶点缓冲区对象和所有其他功能。只要您安装了支持 OpenGL 的 GPU 驱动程序，这就会用实际的低级实现完全取代 OpenGL-1.4 仿真。

【讨论】：

+1 用于提供准确的答案以及其他不一定不正确但不完整的答案。
@Goz：实际上 HL1 使用了经过大量修改的 Quake-1 引擎版本。主要变化包括从索引颜色切换到 RGB 颜色模式以支持动态照明、通过单个地图支持具有不同调色板引用的多个 WAD 纹理容器、声音系统的全面检修、新的 AI 系统（与声音和照明系统集成- 进入一个有蟑螂的黑暗房间并打开灯，蟑螂会躲在黑暗的角落里）和一个关键帧插值角色动画系统，可以作用于单个身体部位。
这是否意味着安装了 DirectX 驱动程序后，我可以在没有明确支持 OpenGL 的 GPU 驱动程序的情况下调用 OpenGL 函数？
@TurkhanBadalov：不。这意味着您可以进行 DirectX 调用。为了支持 OpenGL，驱动程序当然必须附带 OpenGL 实现。然而，关于 API（即 DirectX、OpenGL、Vulkan、Metal 等）的话题，它总是归结为软件。硬件本身与 API 无关。

【解决方案2】：

DirectX 是使用显卡硬件功能的层。由于 Windows Vista，默认的 OpenGL 实现（微软提供的那个）使用 DirectX，所以 OpenGL 真的很慢。

但是显卡厂商提供OpenGL驱动，直接使用显卡，不经过DirectX；性能应该是一样的。如果你的集成显卡驱动不好，OpenGL 可能会使用 DirectX。

【讨论】：

【解决方案3】：

不，两种语言都通过显卡制造商编写的驱动程序直接与显卡硬件通信，因此两者都提供相同级别的硬件访问。

Windows 直接支持 DirectX，它是漂亮显示效果所需的操作系统的一部分 - 它们对 OpenGL 的支持相当有限，它们仅支持 v1.1（我们现在是第 4 版），因此您需要做任何有用的事情使用一些额外的库（例如 glew）或显卡制造商的 OpenGL SDK。

在能力方面。 DirectX 由 MSFT 仔细控制 - 因此所有 DirectX 系统的行为都应该相同。 OpenGL 允许显卡制造商添加自己的扩展，因此他们可以通过向硬件添加特定功能来产生更高的性能（至少在理论上）。 OpenGL 也是跨平台的，因此您的 Windows OpenGL 代码可以在任何地方运行（理论上）

【讨论】：

"GLEW" 不是 OpenGL 扩展。它是一个库，可以更轻松地使用 GPU 制造商提供的 OpenGL 扩展。最后一段完全有偏见，也是胡扯。
GLEW 不是 openGL ARB_EXT 扩展，而是对 windows 上 openGL 功能的扩展。 ps 只需尝试在英特尔嵌入式图形芯片组上运行任何复杂的 OpenGL 程序

【解决方案4】：

问题更多的是有直接的硬件访问，没有方便的抽象层。软件供应商不希望将所有时间都花在为每张新卡编写支持上，因此他们推动 Microsoft 实施抽象。

选择是 OpenGL 还是发明一个新层。各种原因导致了后者。

Vista+ 可以将 OpenGL 转换为 DirectX，反之 Wine 可以将 DirectX 转换为 OpenGL。

【讨论】：

第一句话没看懂。通过 16 位仿真模式如何访问？
@Ken DirectX 出现在 Windows 95 中，即内存保护有限时。你经常有小型驱动程序，例如MiniGLX。