深度解读 - Windows 7大旨图形架构细致解析(来自微

2019-09-19 01:06 来源:未知

难道不是所有Vista应用程序都应该在Windows7上自动运行吗?如果是这样,为什么开发人员需要另一个移植工具?微软发言人给我的回覆如下:

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Windows Vista 核心图形架构,比起XP 来要丰富了很多

  2、GPU 硬件加速——是的,它真的来了
  IE9 将全面支持 HTML5 GPU 硬件加速,借助 GPU 的效能,来渲染标准的 Web 内容,如文字、图像、视频、SVG(可缩放矢量图形)等网络信息,减少 CPU 负荷,大大的提高浏览器的速度。开发人员无需为 GPU 硬件加速特性重新编写网站,直接提升图形处理性能。  

微软计划使平台更新通过Windows更新到所有的Windows Vista,Windows服务器更新服务WSUS),系统中心配置管理器和“其他第三方桌面管理工具”,可以使得使用库平台建设他们的产品的开发者对其广泛部署充满自信,微软Windows团队在博客中说到一个新职位,微软增加了“第三方应用程序,此程序要求Windows Vista平台更新有Windows Update检测是否安装,如果没有,Windows Update将自动下载并安装。”

Windows 7 当中, GDI 获得了硬件加速(这个见下面) —— 不过在混合使用 GDI 和 Direct3D API 的时候, GDI 仍然无法硬件加速,不过, GDI 直接输出到驱动的 GDI 显存区域,减少了一个步骤,同时降低了内存消耗(同时对混用的 Direct3D API 也有效);显然,混合食用 API 来进行图形编程并不是一个好主意(当然,同时使用 GDI 和 Direct3D 意味着这个是一个老的、窗口模式的 3D 应用程序,如 Windows 模式的老 3D 游戏)

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▲整合更多开发工具

他说:“大部分Windows Vista应用程序的在Windows 7上都可以按我们预计的在安全维护,驱动和运行时间模型方面正常工作。该平台更新的目标是能够针对客户群体,包括在Windows Vista基础下,帮助开发人员和硬件厂商编写应用程序或硬件开发时利用Windows7功能如Ribbon和DirectX 11)。现有的Windows功能中的API应用编程接口)与Windows 7是一致的。”

虽然人们经常可以听到 Windows7 的大更新在于一个 DirectX 11.0 API ,然而对于 Windows 系统的图形架构来说,虽然 DirectX 也很重要,不过这还不是全部。一个图形架构包括了如何利用 GPU 加速各种各样的图形应用( 2D 、 3D 、打印等)、如何显示到最终显示设备上,以及包括设备检测、控制。 Window 7 在图形架构方面的更新主要有如下方面:

  5、全面支持最新网络标准
  IE9 支持最新的 HTML5、CSS3、SVG 和 DOM L2&L3,你可以充分利用这些技术展现你的网络创意,不必再针对不同浏览器编写不同代码,大幅度降低你的开发时间和难度。  

微软针对想要在保持Vista的相容性的同时开发Windows - 7兼容的产品的硬件厂商和软件开发商,旨在提供新工具的可用测试版。

当系统不支持 Direct3D 10 的时候, Windows 7 会通过一个额外的 10Level9 软件层使用 D3D9 来完成工作,显然,为了最好的效率,你需要使用 Direct3D10 的显卡,因为 Windows 7 的 DWM 基于 Direct3D 10

  Windows 7 中文版 32位

下面,会就这些改进进行简单的介绍。

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▲新JavaScript 引擎,带给你飞的感觉

具体来说,平台更新-这是一种运行时库设置-包括Windows Ribbon和自动化管理库; DirectX更新硬件加速; DirectCompute硬件加速并行计算的支持;XPS印刷库;在Windows API自动化,以及Windows便携设备平台,跨应用程序的标准化和便携式设备上的数据传输。

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  Windows 7 x86 version

谁是更新的主要对象?开发商做“游戏和多媒体应用程序,可以利用DirectX 11的新功能,以及很多移动电话无线同步与Rhapsody等音乐应用程序中通过蓝牙使用MTP。”该发言人说。

Direct2D
硬件加速的即时模式 2 维图形 API ,它在 2 维几何图形、位图和文本方面有着较高的性能和质量。 Direct2D API 是设计与 GDI 、 GDI 和 Direct3D 之间进行互操作的。

  9、容性模式,带来更大灵活性
  IE9 让开发人员来选择浏览站点时所使用的模式,其中包括 IE9 标准模式、IE8 文档模式、 兼容视图模式(IE7)或 Quirks 模式 (IE5)。如果用户单击兼容模式按钮,网站将以开发者事先指定的模式或兼容视图模式(IE7)运行,保证向后的兼容性和网站升级时的灵活性。  

  • 7兼容的产品的硬件厂商和软件开发商,旨在提供新工具的可用测试版。 在9月10日,微...

Windows 7 支持一系列的显示技术,包括将数字输出作为原生输出(支持 HDMI 和 DisplayPort ,而老的 VGA 模拟输出被建议弃用), Windows 7 还原生支持更多的内容来源,如 Blu-Ray 、 JPEG-XR 、 HDR 图片等。

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▲子系统优化,提升协同处理效率  

微软今天还宣布了接近最终候选发布测试版本的Windows管理框架的可用性报告。该软件包-其中包括Windows PowerShell 2.0,Windows远程管理2.0,后台智能传输服务BITS)4.0 -允许IT专业人士更方便的操纵并将其融于XP,Vista和Windows 7中。Windows管理框架的最终版本也将于第四季度出炉。

Windows 7 使用默认的 sRGB 色彩空间作为所有设备都统一的工作流,但是精度提升到 30 位 —— 每一个色彩通道都增加了两位; Windows 7 最高支持 48 位的 scRGB 模式,高精度+扩展范围+高动态

  3、子系统优化,提升协同处理效率
  IE9 子系统全面改进,极大提高了对 HTML、CSS 和 JavaScript 的解释效率。将布局以及渲染等方面的资源更合理的分配和优化,在减少对内存和处理资源耗用的同时,让网页呈现和网络应用程序的运行速度更加顺畅。  

在9月10日,微软开放了Windows Vista更新平台的公开测试。根据 Softies的消息最终版本是将于今年第四季度出炉。

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 8、是网站,也是一个 Windows 7 程序

在垂直同步之谜 XP/Vista 与 3D 性能测试中,笔者解释过 XP/Vista 的模型的不同之处,在 WDDM 模型下,所有的应用程序生成的显示画面最后会在 DWM ( Desktop Windows Manager ,桌面窗口管理器)内进行合成为单一的最后输出画面,因此获得了更好的显示效果(天生的所有程序垂直同步)、额外效果(缩略图、缩放)以及可以支持更大的左面,不过,原始的 WDDM 1.0 只是实现了这个大架构上的转换,细节上仍未够完美:

  Windows Vista (x64 version)

通过 Vista 中缺失的 GDI 硬件加速纳入到 DirectX 体系中重新获得硬件加速,并且性能要更快;未来显卡厂商们将不再需要提供 GDI 加速

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▲GPU硬件加速——是的,它真的来了

在 Vista 下, GDI (绘制通常的 2D 窗口的 API ,此外还有很多其他图形操作使用 GDI )和 DirectX ( 3D 应用 API )具有着不同的处理方法: Direct3D 是硬件加速的,而 GDI 则不是( GDI 在 XPDM 时是硬件加速的),因此 Vista 用户在一些图形程序上会感到比 XP 慢;而且 GDI 应用程序先经过 CPU 软件处理到系统内存上,再传输到显卡驱动分配的 GDI 显存区域上(也在系统内存当中),再由 DWM 负责将画面合成输出到显示器

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▲“存在”的意义,是为了让用户“忽视”

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XPDM :非合成模型

  全新的 IE9 为我们带来了新的 JavaScript 引擎、GPU 硬件加速、子系统优化、全面支持最新网络标准、整合更多开发工具等等这些让人耳目一新的功能,但是你看到这些是不是觉得一头雾水?不知道说的是啥?没关系,让我们看下通俗易懂的 IE9 漫画,了解这些新功能到底代表着什么。

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不过,在Vista 下,无法使用多块不同GPU 厂商的显卡,而Windows 7 则可以

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▲全面支持最新网络标准

老的WDDM 1.0 处理GDI 应用程序就如前面说过的一样

  IE9所有语言下载:

在 LDA 配置下,程序界面在不同的输出中漫游基本上是透明的,叫做 Dynamic adapter switching 动态适配器切换

  早在上月底,微软IE团队就已经向我们透露消息说2月10日微软将在旧金山举办IE9发布会,今日当地时间一早微软就放出了IE9 RC版本下载链接。

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  Windows Vista 中文版 64位

如现在大家所想的那样, Windows7 其实是 Windows Vista 的改进版。 Windows 7 在 Windows Vista 的基础上进行了大量的完善工作,也加入了不少新特性。 Vista 与其上一代 XP 相比,提供了非 常大的改进,然而一方面这些改进过于巨大,用户乃至相应软件厂商(如, DirectX 10 应用开发商)一时无法完全接受,另一方面,由于特性的不完全具备, Vista 的表现没有想象之中的那么好。到了 Windows 7 ,包括操作系统本身、 软件厂商和用户都已经做好了准备,因此反响比 Vista 更好也就不难理解了。

  中文版官方下载地址:

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  Windows Vista (x86 version)

显示设备连接和配置

 

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  6、整合更多开发工具
  与其他浏览器相比,IE9 内置了更多强大的开发人员工具——包括 JavaScript 分析工具、CSS 编辑器和新的网络分析器等。这些工具当你需要时就在手边,方便你进行开发和调试,实现与 IE9 的全方位整合。  

WDDM 1.1 带来的改动挺多的,下面我们先来看看 WDDM 1.0 相对 XPDM 的改动,也就是 Vista 相对 XP 的改动

  Windows Vista 中文版 32位

Windows 7 核心图形架构,老的 GDI/GDI 仍被单独支持,不过, Windows 7 提供了它们对应功能的新的实现方法相比 Vista 带的 DirectX 10 , Windows 7 自带了 DirectX 11 ,和 WDDM 1.0 到 1.1 的变化不同, DirectX 11 的版本号表示其变化更大一些。 Windows 7 DirectX 11 改变了以往的工作模式,将 Direct3D 10.1 升级到 Direct3D 11 ,同时将以前 Vista 无法硬件加速的 GDI/GDI 的工作重新划分、引入新的 Direct2D 和 DirectWrite API 来完成:

  利用最新的 Windows 应用程序接口(API)让开发者能够使用 JavaScript 来定义鼠标右键快捷菜单、任务栏缩略图、跳转列表项和触控等功能,使其与 Windows 7 操作系统完美整合, 带来新的浏览方式,让用户体验上升到新的高度。  

DirectWrite
DirectWrite 提供高质量的文本呈现、具有独立分辨率的轮廓字体、完整的 Unicode 文本以及布局支持。在使用 Direct2D 的时候, DirectWrite 是硬件加速的。

 

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图形界面一直是 Windows 系统的核心,而从 Windows Vista 开始, Windows 就开始将提供一个富图形化的桌面图形界面作为要目,不仅仅是因为 Vista 和 7 的桌面本身就是一个 3D 应用程序,而是因为 Vista 和 7 可以更好地发挥图形加速硬件的作用。从 Windows Vista 到 Windows7 ,操作系统与 GPU 的结合越来越紧密。

  IE9微软官方主页: 

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Direct3D 11

  我们知道,Release.Candidate就是发行候选版本,和Beta版最大的差别在于Beta阶段会一直加入新的功能,但是到了RC版本,几乎就不会加入新的功能了,而主要着重于除错!所以微软IE9的功能特性在这一版本已经几乎算是完全定型了,除非在正式发布之前发现重大BUG,所以喜欢尝鲜的朋友就不要犹豫了,赶紧冲上来下载吧,注意这是在线安装包。

Windows 应用程序使用各种如 GDI ( Graphics Device Interface , 2D 时代系统的主要图形接口)、 Direct3D 、 OpenGL 这样的 API 和系统图形组件通信,而系统组件通过 WDDM ( Windows Display Driver Model ,又名 Longhorn Display Driver Model )与硬件交互,从 Vista 起, Windows 就采用了和 XP 使用的 XPDM 不同的新的驱动模型: WDDM ,使用的驱动模型在很大程度上决定了一个系统的图形特性。 Vista 使用的 WDDM 版本为 1.0 ,而 Windows7 使用的改进版本为 WDDM 1.1 。

  Windows 7 中文版 64位

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  英文版官方下载地址:

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字体抗锯齿:DirectWrite 效果

  1、新 JavaScript 引擎,带给你飞的感觉
  IE9 全新内置的“Chakra JavaScript 引擎”,充分利用当下主流计算机配置的多核心 CPU,优化协同运算能力,编译、执行速度更快!同时与 DOM 的紧密集成,让网络应用运行更顺畅,反应更迅速——带给你真正可以感受到的速度提升。  

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WDDM :合成模型

  7、炫动网络,由你开发
  IE9 提供了一系列先进技术,如 D2D DirectX 图形架构和图形、色彩***等,助你实现高清视频和多媒体交互。搭配 GPU 图形硬件加速,让画面质量和流畅性达到质的提升,为你搭建一个更好的平台,来为你的用户展现前所未有的视觉、听觉体验。  

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在Windows 7 中,所有的应用程序都在一个统一的虚拟桌面中显示,这个虚拟桌面分辨率为64Kx64K (65536x65536

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▲是网站,也是一个 Windows 7 程序

编辑:马志文

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▲炫动网络,由你开发  

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▲容性模式,带来更大灵活性

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Windows 7 核心图形架构

  4、“存在”的意义,是为了让用户“忽视”
  IE9 带来全新用户界面 ——简单、清晰、有效,尽可能简化浏览器的外观元素和操作步骤——希望用户能够最大限度的“忽略”IE9 的“存在”,而将注意力全部沉浸在精彩的网络内容当中。  

以前的图形操作大部分由 Diredt3D 和 GDI/GDI 完成(此外还有一个 WIC——Windows Image Component ,管理扫描、打印和图形解码等工作),而在 Vista 当中, GDI 是无法硬件加速的 —— 因此 Vista 显得很慢,在 Windows 7 中, GDI 的工作除了通过 WDDM 模型的改变获得硬件加速之外,它们还按照面向的应用重新划分为 Direct2D ( 2D 加速)、 DirectWrite (文本处理)和 DXGI 1.1 (设备控制),这些新的 API 或者新分配到的 API 具有着硬件加速,例如, Direct2D 就实际上是通过 Direct3D 10 来完成加速:

  Windows 7 x64 version

时间: 2009-12-29

 

WDDM 1.1 :新的驱动模型
DirectX 11 :更新的 Direct3D 11 ,以及相关的新 Direct2D API
DXVA-HD :高清视频回放加速
显示设备连接和配置
色彩管理
高 DPI 输出和可读性
多 GPU 系统
联合显示适配器(又叫联合渲染)

显示技术

而在 Windows 7 WDDM 1.1 模型当中,单独的 GDI 将会通过 WDDM 与 GPU 进行硬件加速,同时经过 GDI 显存区域输出到 DWM ,表现在实际操作上,就是大部分窗口操作都变得比 Vista 更流畅,日常工作更快捷(大部分 2D 应用程序都使用了 GDI API ,因为 GDI 包括的内容太多,因此必须对其保持兼容;关于 GDI ,后面还有相关内容)

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在多显示器下, Windows 7 提供了一个新的全局快捷键功能: Win P ,可以快速设置多显示器工作状态,这个快捷键本来是特地为了投影仪应用而设计

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Windows XP 的Direct3D/GDI驱动架构

虚拟桌面按照显示器分为不同的视图,每一个视图对应一个适配器;一个适配器并不意味着一块显卡,一块显卡连接多个显示器的时候,它就含有多个适配器,类似地, SLI 或者 CrossFireX 连接的单显示器就意味着其是一个单一的适配器(从 Vista 开始加入,叫做 Linked-Adapter 特性)

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深度解读 - Windows 7大旨图形架构细致解析(来自微软) 。WDDM 1.1 要求驱动支持BGRA ,BGRA 深度解读 - Windows 7大旨图形架构细致解析(来自微软) 。 是最快的色彩格式

总的来说, Windows 7 的图形架构比起 Vista 来更加完善,应用也更加方便。最明显的就是 GDI API 的变迁了,现在 GDI 应用程序也获得了硬件加速,就如同 XP 下一样,比其 Vista 下只能处理器来进行处理,因此用户们可以感觉到日常应用会更加流畅。

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Windows 7 带的 Direct3D 11 是 D3D10 的超集,它的特点是可以同时支持运行在 Direct3D9 和 Direct3D10.1 硬件上,实际上, DirectX 11 会提供 Vista 的支持,而不是像 Direct 10 出来时那样,只支持 Vista 而无法兼容上一代系统,这导致了软件开发厂商们向 DirectX 10 转移的缓慢。 DirectX 11 支持多个硬件平台和多种操作系统的特性让其更容易被接受。同时 Direc3D 11 本身也具有这不少的改进,这一点会有专文讨论(计划中),这里先谈论 Windows 7 对整个图形操作的改进,通过更多地将 GDI/GDI 纳入 DirectX 体系获得硬件加速,图形界面的性能会越来越好(当然,这需要软件厂商们使用新的 Direct2D/DirectWrite 进行编写)。微软希望将所有的图形操作都构建在 DirectX 之上。

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