OpenGL与DirectX：应该在游戏开发中使用哪个？

图形API，如OpenGL和DirectX，作为软件和用于玩游戏的图形硬件之间的桥梁。这些API提供了在屏幕上显示2D和3D图形的标准化方法。在过去的几十年里，它们已经成为游戏开发的基础。

像Unity这样的引擎在它们使用的图形API之间提供了一个选择，但你如何为你的游戏选择正确的选项呢？加入我们吧，我们将比较OpenGL和DirectX，让你了解哪种工具最适合你。

在它们的核心，DirectX和OpenGL共享相同的图形管道，而且它们已经有很多年了。两个API都使用称为顶点的点来构建复杂的图形基元。每个顶点都存储自己的坐标和其他重要信息。但每个库使用顶点的方式是不同的。

它们可能执行类似的功能，但如果你与它们一起工作，你会注意到OpenGL和DirectX之间的区别。

在进一步讨论之前，有必要指出，虽然它们都是图形API，但OpenGL和DirectX有不同的范围。OpenGL是一个纯种的图形API，这意味着它不处理2D和3D图形以外的任何东西。另一方面，DirectX是一个图形、音频、网络和其他硬件API的集合，它们都在一起工作。

在某些情况下，OpenGL会使用DirectX来执行它自己无法完成的功能。本文的其余部分将忽略这两种API之间的差异，重点讨论每种工具的图形元素。

OpenGL是一个免费的API，由一家名为Khronos Group的非营利公司管理，而DirectX是由微软制造的。DirectX主要在Windows和Xbox上工作，其他平台，如Linux，慢慢得到支持。OpenGL是跨平台的，使得它可以在一系列操作系统和游戏机上进行游戏开发。

DirectX将硬件管理留给开发者，使你能够根据需要有效地分配资源。OpenGL处理硬件管理，但这也有自己的好处，因为你不必担心自己管理资源。

在使用API时，获得详细的文档可以使游戏开发更容易。DirectX和OpenGL提供定期更新的文档和有用的开发者社区。这两个API每年都会有大规模的更新，以确保它们提供最好的功能。

开发人员在现代市场上使用OpenGL和DirectX制作了许多漂亮和优化的游戏。在选择2D/3D图形API时，有几件事你应该考虑。有些开发者会简单地依赖他们最熟悉的工具。

我们已经谈到了平台问题，但这是开发者的一个重要考虑因素。如果你想为Nintendo Switch、Playstation 4或Linux制作游戏，你将需要使用OpenGL或其他支持它们的API。DirectX是为Windows和Xbox制作的，与其他系统的兼容性有限。

现在，大多数游戏开发者使用Unity和Unreal等引擎来创建他们的游戏。这两种引擎都支持OpenGL和DirectX，其他跨平台的游戏开发引擎也是如此。

有人会说，OpenGL比DirectX更容易操作。除了硬件资源，OpenGL只处理图形，这使得它在本质上更加简单。它在更多的平台上工作的事实也使它更容易发布有此要求的游戏。

图形API的易用性对游戏开发者来说并不像以前那样重要。有了像Unity这样的引擎在幕后与图形API对接，只需要点击一个按钮就可以调换你所使用的API。除非你从头开始创建一个游戏，否则你不太可能注意到每个API的易用性有什么不同。

除非你是一个边缘案例，否则你不太可能看到这些API之间的功能有很大的区别。它们都支持你的图形卡的能力，只有当GPU在未来发生巨大变化时，这一点才会改变。

关于这些API的性能，开发者之间有很多争论。很难想象OpenGL或DirectX有明显的性能差异，尽管OpenGL更流畅、更高效的说法在网上很常见。

要想知道这些API中哪个性能最好，唯一的办法就是通过测试。由于Unity与这两种API的兼容性，我们可以创建一个项目，用这两种API测试一个样本游戏，以创建一个性能基准。

这些测试是用2D和3D图形进行的，以确保它们不同的管道不是一个相当大的因素。每个测试都运行了120秒的常规游戏，并对每秒的帧数进行了测量，以确定性能。所有测试都是在同一台电脑上进行的。

Unity Carting Microgame是一个免费的模板，它包含了你建立一个简单的赛车游戏所需要的一切。它带有教程，但我们对游戏本身更感兴趣。我们用OpenGL和DirectX构建了Carting Microgame，以比较其性能，结果如下。

在我们的3D基准测试中，DirectX的表现超过了OpenGL，在整个过程中取得了令人印象深刻的帧率。OpenGL的结果仍然是可玩性较高。

与Carting Microgame一样，Unity Platformer Microgame也是免费的，并且包含了大量的学习工具。正如预期的那样，我们测试中的2D游戏比3D游戏表现更好，但你可以自己评估结果。

从上面的结果可以看出，DirectX在我们的测试中取得了更高的平均帧率。虽然差异可能看起来很大，但这两个结果都是非常可玩的。

虽然很多人说OpenGL比DirectX性能更好，但后者的API在我们的两项基准测试中都取得了更好的结果。这远远不是决定性的，许多因素在决定游戏的性能方面起着作用，特别是当它们变得更加复杂时。

选择正确的图形API取决于几个因素。DirectX是使用最广泛的图形API。许多游戏开发者在将游戏移植到其他平台的OpenGL之前，先为Windows和Xbox创建他们的游戏。如果你专门在Windows和Xbox之外发布游戏，你可能会从一开始就使用OpenGL而受益。

性能也是一个需要考虑的因素，尽管我们的测试表明，在使用像Unity这样的引擎工具时，这一点是相当可以忽略不计的。从本质上讲，这两个图形API之间的差异只对那些寻找特定利基功能的人有影响。