DirectXは、Microsoftが1995年9月にWindows 95向けに発表したマルチメディア／ゲーム開発用APIの総称です。Direct3D（3D描画）、Direct2D（2D描画）、DirectInput（入力デバイス）、DirectSound／XAudio2（音響）、DirectShow／Media Foundation（動画）など、ゲーム制作に必要な要素を網羅した一連のAPI群で構成されています。Windowsとゲーム機Xboxシリーズの標準グラフィックスAPIとして開発され、現行版は2015年のWindows 10と共に登場したDirectX 12です。「Forza Horizon 5」「Cyberpunk 2077」「Microsoft Flight Simulator」などAAAタイトルの大半がDirectX 12対応で、Windowsゲーム開発の事実上の標準として君臨し続けています。
この記事の目次
- DirectXを支える3つの柱
- 1995年Windows 95から現代まで
- Windows/Xbox両対応ゲームの基盤
- Vulkan/Metalとの違い
- まとめ
DirectXを支える3つの柱
DirectXの中核はDirect3Dで、Microsoftが定めたグラフィックスAPI仕様に対し、NVIDIA・AMD・Intel・Qualcommといった各GPUベンダがWindows用ドライバを提供する形で機能します。現行のDirect3D 12では明示的なリソース管理・Pipeline State Object（PSO）・Command Listを核としており、Vulkanと同様の「低レベルAPI」の設計思想が採られています。Variable Rate ShadingやMesh Shaderなど、最新GPUの機能を引き出すための拡張も標準で揃っています。
シェーダ言語としてはHLSL（High Level Shading Language）が採用されており、頂点シェーダ・ピクセルシェーダ・ジオメトリシェーダ・コンピュートシェーダ・レイトレーシングシェーダを記述できます。HLSLは1990年代末からDirectX 9世代で導入され、現在ではDXIL（DirectX Intermediate Language）と呼ばれるLLVMベースの中間表現にコンパイルされてからGPUに渡されます。シェーダコンパイラのDXC（DirectX Shader Compiler）はオープンソースで公開されており、HLSL言語仕様の進化と共にゲーム業界の主要言語として地位を確立しています。
1995年Windows 95から現代まで
DirectXの初版は1995年9月、Windows 95用のゲームAPI「Game SDK」として登場しました。MS-DOSが主流だった時代のゲーム開発者をWindowsに引き寄せる戦略として設計され、当初はDirectDraw・DirectSound・DirectInput・DirectPlayが中心でした。1996年のDirectX 3でDirect3Dが本格導入され、1999年のDirectX 7、2002年のDirectX 9へと進化する過程で、ファイナルファンタジーXI・Half-Life 2・World of Warcraftなど時代を象徴するタイトルを支えました。
2001年に発売されたXboxはDirectXをハード側に取り込んだ家庭用ゲーム機で、「DirectX Box」を略してXboxという名前になったとされています。以後Xbox 360・Xbox One・Xbox Series X/SはすべてDirectXベースで、Windows PC版とのコード共有を促進する基盤になりました。2015年のWindows 10と同時に発表されたDirectX 12は「明示的な低レベルAPI」へと舵を切り、Vulkanと同様の現代的設計を採用しました。2020年にはDirectX RaytracingがDX12 Ultimateとして標準化され、ハードウェアレイトレーシングを使ったAAAタイトルが続々と登場するきっかけとなりました。
Windows/Xbox両対応ゲームの基盤
DirectXの主戦場はWindows向けAAAゲームです。「Forza Horizon 5」「Cyberpunk 2077」「Microsoft Flight Simulator」「Starfield」「Diablo IV」など、AAA級タイトルの大半がDirectX 12ベースで開発されており、GeForce RTX・Radeon RX・Intel Arcといった現代のGPUの性能を引き出すための事実上の標準APIになっています。Xbox Series X/SもDirectX 12ベースのプラットフォームで、Windows版とXbox版のコードを共有しやすい「Smart Delivery」戦略の基盤になっています。
VR分野ではMeta QuestのPC版（Quest Link）、Valve Index、HTC Vive向けにDirectXベースの描画パスが広く採用されています。Windows用業務系3Dビジュアライザや、AutoCAD・SolidWorksなどのCADソフトの一部もDirect3D版を提供しており、ゲーム外の用途でも安定した選択肢になっています。さらにDirectMLというAPIが追加されたことで、DirectXベースのアプリ内でDirectX 12のGPUを使ったAI推論を実行できるようになり、Stable Diffusionなどの画像生成AIのWindows向け実装にも採用されています。
Vulkan/Metalとの違い
現代のGPUを直接叩く低レベルAPIとしては、DirectX 12・Vulkan・MetalがGroup of Three（御三家）と呼ばれます。DirectXはMicrosoftが管理する独自規格で、Windows・Xboxへの最適化が最も強く、PIX for WindowsやVisual Studio Graphics Debuggerといった開発・デバッグツールが業界最高クラスに成熟しています。HLSLからDXILへのコンパイラ統合や、年に1〜2回ペースで提供されるFeature Levelの拡張もMS公式サポートで管理されており、安定感が魅力です。
対するVulkanはKhronos Groupが管理するオープン規格で、Windows・Linux・Android・Nintendo Switchなど幅広いプラットフォームに展開しやすい点が強みです。MetalはAppleが2014年に発表した独自APIで、macOS・iOS・iPadOS向けに最適化されており、Apple Silicon搭載機での描画性能を引き出すための実質的な唯一の選択肢になっています。「Windows・Xboxに特化するならDirectX、クロスプラットフォームで配るならVulkan、Apple製品を狙うならMetal」という棲み分けが、現代のグラフィックス開発の3軸構造を形成しています。
まとめ
DirectXは1995年にMicrosoftが発表したマルチメディアAPI群で、現行版のDirectX 12はWindows・Xboxゲーム開発の事実上の標準として君臨しています。Direct3D・HLSL・DXILの三層構造と、PIXなど成熟した開発ツールチェーンが他の競合APIにない強みです。Vulkan・Metalとの3軸構造の中で「Windows/Xboxに特化するなら第一候補」のグラフィックスAPIとして、AAAタイトル開発の中心であり続けています。
※本記事はIT用語辞典の手書きドラフトです。公開前に最新情報・出典を確認のうえ加筆修正してください。
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