DirectX-pelimoottori

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli opiskella ja tutkia DirectX 11 -ohjelmistorajapintoja ja tavoitteena oli ohjelmoida toimiva pelimoottorin runko Windows-ympäristöön. Työssä tutustuttiin Windows-ohjelmistokehitysympäristöön ja DirectX:n eri osa-alueisiin.

Microsoftin kehittämä DirectX on kokoelma etenkin pelintekoon suunnattuja ohjelmointirajapintoja. DirectX tarjoaa yhtenäisen kehitysympäristön mm. grafiikanluontiin, äänien hallintaan ja ohjauslaitteita varten. DirectX esiintyi ensimmäisen kerran vuonna 1995, kun Windows 95 -käyttöjärjestelmä julkaistiin.

DirectX:n ohjelmointikieli on C++, ja tätä käytetään yhdessä Windows SDK:n kanssa. DirectX:n omat ohjelmointirajapinnat sallivat suoran pääsyn tietokoneeseen asennettuun laitteistoon ja näin ohjelmakoodista saadaan hyvin tehokasta. Tehokas grafiikan luonti tapahtuu HLSL-ohjelmointikielellä, joka on kehitetty näytönohjaimien grafiikkapiirien ohjelmointiin.

Työmäärä osoittautui oletettua suuremmaksi, ja vain osa ohjelman sisällöstä päätyi opin-näytetyöhön. DirectX on äärimmäisen tehokas, mutta jo pienenkin asian toteuttaminen vaatii paljon ohjelmakoodia. Samoin virheiden havaitseminen ja korjaaminen ilman erillisiä apukeinoja voi olla vaikeaa. Lopputuloksena syntyi kuitenkin toimiva ohjelmarunko, jota voi vapaasti laajentaa erilaisiin peliympäristöihin.

The objective of this thesis was to study and to get familiar with the DirectX 11 Application Programming Interfaces and the aim was to program a properly functioning game engine body for the Windows environment. This study examined the Windows software development environment and different parts of DirectX.

DirectX was developed by Microsoft and it is a collection of different types of Application Programming Interfaces especially aimed for game programming. DirectX provides a unified development environment for graphics, sound and input hardware. DirectX appeared the first time in 1995 when the Windows 95 operating system was released.

The main programming language for DirectX is C++ and this is used together with the Windows SDK. The programming interfaces of DirectX allow direct access to the installed hardware and this makes all written code very effective. The High-Performance graphics are created by using HLSL programming language which is developed for the GPUs of graphics cards.

The amount of work turned out to be more than had been expected and only a part of the program ended up in the thesis. DirectX is extremely powerful but even a small function requires a lot of code. Also the identifying and correcting of programming errors without additional tools can be very challenging. However, the result was a functional program body which can be freely expanded for a variety of game environments.