Direct מה?

רגע לפני שההתקנה מסתיימת, כשהעצבים מרוטים, אתם רוצים שהמשחק הארור יעבוד כבר והדם גועש בעורקים. ואז, נשאלת השאלה התמוהה הזו, בנוגע לשידרוג גירסת ה-DirectX המותקנת על המחשב שלכם. Direct מה? אם היה לי שקל עבור כל פעם שלחצתי Yes בלי להבין למה, יכולתי לקנות את Norton Utilities כדי לתקן את כל הנזק שגרמתי.

DirectX הוא ממשק תכנותי של מיקרוסופט ליצירת גרפיקה ואפקטים של מולטימדיה ושילובם ביישומים כמו משחקים ואתרי אינטרנט. בכתבה זו נסקור את הגורמים שהביאו להולדת הממשק, נסביר מדוע הוא חשוב ונתאר כיצד השפיע על תעשיית המשחקים.

משחקים זה לא משחק

הצורך הגובר לייצר חוויית מולטימדיה "חזקה יותר" נובע מהאופן בו בני אדם מסתגלים לגירויים. ככל שהמשתמש נחשף ליותר גירויים סף הגירוי שלו עולה, ומתעורר הצורך בגירוי חזק יותר כדי לשחזר את החוויה. מה זה מזכיר לנו? סמים, MTV, פרסומות בערוצים מסחריים. כמובן - כולם עברו אותו תהליך בשנים האחרונות.

בידור ממוחשב הוא אחת המוטיבציות העיקריות היום לרכישת מחשב לשימוש ביתי. היכולת של המחשב לשמש ככלי בידורי משפיעה יותר ויותר גם על ההחלטה איזו חומרה לרכוש, ובאיזו מערכת הפעלה להשתמש. הרכיב היקר ביותר במחשב ביתי הוא לעתים קרובות המאיץ הגרפי. משתמשים רבים בוחרים היום להשקיע ברמקולים איכותיים, ג'ויסטיק יקר או אפילו צג גדול יותר - רק בגלל המשחקים.

נוכח השינויים בביקוש צמחה תעשייה אדירה של חומרת מולטימדיה ושל תוכנות מולטימדיה, תעשייה המגלגלת סכומי עתק. אבל מהפיכת המולטימדיה לא פסחה גם על המשתמשים העיסקיים, שבמקרים רבים מתפקדים כמשתמשים ביתיים בזמנם הפנוי. משתמש ביתי שהורגל לרמה גבוהה של ביצועי מולטימדיה, יתקשה לעבור למחשב שאינו מסוגל להשמיע צלילים או להציג גרפיקה בצורה סבירה. זו אולי אחת הסיבות לכך שגם תצורות המחשב העסקיות תומכות היום, כמעט תמיד, ברמה בסיסית לפחות של מולטימדיה.

משחקים ועסקים

לא תמיד זה היה כך. נוכח הניסים הטכנולוגיים המספקים רמות ריאליזם מדהימות כמו אלו של Max Payne, או אקשן אינטנסיבי כמו ב-Serious Sam, קשה להאמין היום כי בראשית הדרך היה ה-PC מקור בלתי נדלה לתסכול עבור משתמשים תאבי מולטימדיה. משתמשים שקנו מחשבי PC יקרים, נהגו להביט בקנאה בחבריהם שרכשו מחשבי צעצוע בחמישית המחיר ולא הצליחו להבין - איך ייתכן שמעבד חזק כל-כך, וכמות עצומה כזו של זיכרון, נתקעים כמו כפית בבלנדר כל פעם שהמחשב מנסה להציג אנימציה או צליל? איך ייתכן שמפלצות החישוביות שרכשו במיטב כספם משתרכות הרחק מאחורי הצעצוע החדש שקנה הזאטוט של השכן?

הבעיה התחילה עמוק במפרטים. כש-IBM שיחררה את המיקרו-מחשב הראשון שלה, הבידור לא נכלל ברשימת המטלות עמן אמור היה המחשב הזה להתמודד. בתור חברה שלוקחת את עצמה מאד ברצינות, תכננה IBM את ה-PC שלה מתוך הנחה שאנשי עסקים רציניים מעוניינים באספקה מהירה ומדוייקת של נתונים, ושכל זמן שהנתונים מדוייקים ומגיעים מהר לא מעניין אף אחד כיצד הם נראים או נשמעים. הגישה הזו התאימה לרוח התקופה - לימים בהם מכונות משחק היו צעצועים ומחשבים אמיתיים לא שימשו למשחקים.

כמובן שהיה מי שחשב אחרת - בחברת Apple, כמו גם באטארי וקומודור, סינקלייר ו-Texas Instruments, האמינו שהדרך ליישומים העסקיים עוברת במשחקים. כך קרה שה-PC, המחשב החזק ביותר בשטח, המשיך להיות מכונת המשחקים החלשה ביותר, במשך שנים.

אבל ברור שאי אפשר בלי משחקים בכלל. מחשבי ה-PC הראשונים היו ממילא יקרים מאד, ושווקו למגזר העסקי שלא התעניין במיוחד במולטימדיה. אבל מהר מאד הופיעו ה"תואמים" - מחשבים דומים לזה של IBM אבל זולים משמעותית, שחדרו מהר מאד גם לשוק הביתי. ההצלחה בשוק הביתי הובילה מהר מאד להתפתחות מהירה של חומרת מולטימדיה - כרטיסים גרפיים, כרטיסי קול, רמקולים, ג'ויסטיקים.

כמובן שלא היו תקנים מוסכמים שאיתם יוכלו יצרני החומרה החדשה לישר קו. כל מערכת "תואמת" הורכבה מחלקים שונים, ומהר מאד התברר שאין בעולם שני מחשבי PC זהים. עולם ה-PC, בעיקר בזירת המולטימדיה, הפך למבוך של תקנים קנייניים - בעיה קטנה למפתחי היישומים העסקיים, וצרה צרורה למפתחי המשחקים.

תואמים לא תואמים

לו היה הגיימר הממוצע מודע למורכבות התהליכים, רמת המתמטיקה, היקף הקוד וכוח העיבוד המעורבים בהתפרקותה של המפלצת שחטפה זה עתה טיל (ועלתה לגן-עדן של המפלצות ב-Recycle Bin), ייתכן שהיה בוחר לתת לה להמשיך לחיות. בעוד אפליקציית Office ממוצעת מאפשרת למעבד לנמנם רוב הזמן, כשהוא צורך בממוצע כשני אחוזי CPU, הרי שמשחק מחשב בתלת-מימד, גם פשוט ביותר, שולח את המעבד באופן עקבי למדי לנצולת של 100%. הוא מעסיק בצורה דומה את השבבים המקבילים על הכרטיס הגרפי וכרטיס הקול.

מצב כזה אומר דרישות ביצועים מחמירות, ומחייב שהקוד התכנותי ייכתב בקירבה מקסימלית לחומרה - בלי תיווך מיותר של קבצי מערכת ומנגנוני תוכנה מסורבלים. הצרה היא שעל מנת לגשת ישירות לחומרה עליך לדעת לאיזה סוג של חומרה אתה ניגש.

כאן נתגלתה הבעיה של התואמים במלוא חומרתה: למפתח היישום אין כל דרך לדעת איזו חומרה מותקנת על ה-PC שלכם. משחק שנכתב כך שיפעל בצורה אופטימלית על המחשב שלך, עלול להתרסק ולרסק גם את מערכת ההפעלה אם יופעל על המחשב שלנו.

התוצאה הייתה שמפתחי המשחקים נאלצו לכתוב קוד שיתממשק לסוגים שונים של כרטיסים גרפיים וכרטיסי קול. זה דרש התמחות של מפתחים, גבה מחיר יקר בכסף וזמן, והפך את פיתוח המשחק מחוויה קריאייטיבית לחוויה טכנית מתסכלת.

בשעה שמפתחי המשחקים ל-PC התמודדו עם גיהנום התקנים, צחקו כבר המפתחים לקונסולות כל הדרך אל הבנק.

פיתוח משחקים לחומרה אחידה איפשר למפתחים לתכנן בקפידה את תהליכי הפיתוח והשיווק, לקצר תהליכים, לצמצם הוצאות ולקבל מוצר סופי טוב יותר. ה-PC לא היה מסוגל להתחרות בהצלחה הבלתי נמנעת של הקונסולות.

בין DOS ל-Windows

לא מעט גבות מתרוממות בוודאי לנוכח שרבוב שמה של מערכת ההפעלה המתה לכותרת (DOS, לא Windows, אנשי לינוקס - תרגיעו). אבל הגיימרים הוותיקים וודאי זוכרים איך DOS המשיכה לככב במשך שנים רבות, לצד Windows, כפלטפורמה מועדפת לפיתוח משחקים.

זה קרה למגינת ליבה של מיקרוסופט, אבל היה מחוייב המציאות לנוכח המגבלות של Windows. מערכת ההפעלה הזו תוכננה אמנם לפתור את בעיות התאימות של התואמים. היא חסכה איפשרה למפתחים לגשת אל החומרה באמצעות המימשק הסטנדרטי של Windows, כך שהם לא נדרשו עוד להכיר את מאפייני החומרה הייחודיים, קל וחומר לכתוב קוד ייעודי לחומרה ספציפית. אבל מהר מאד התברר שמה שמתאים למעבדי תמלילים וגיליונות אלקטרוניים לא עובד עם משחקים.

התווך שהכניסה Windows בין החומרה ליישומים נתגלה כעבה מדי, ולפקודות לקח זמן לחדור אותו. דמיינו לעצמכם את הסיטואציה הבאה: ראשו האבטיחי של יריבכם למשחק הרשת ממוקם במרכז כוונת ה-Rail Gun שלכם. אתם לוחצים באכזריות על מקש העכבר תוך שאתם צוחקים צחוק מרושע. אך אויה - עד שמערכת ההפעלה העבירה ליישום את ההודעה כי מקש הירי נלחץ, הספיק יריבכם לנוע הרחק מטווח הסכנה. אם בשל צירוף מקרים לא סביר פגעתם ביריבכם, המשחק שולח למערכת ההפעלה בקשה להשמיע באמצעות כרטיס הקול את צווחת המוות מקפיאת הדם וקול אבריו הפנימיים הניתזים על קירות ה-Arena. רק כעבור זמן מה, בו הספיק יריבכם לעבור ל-Frag הבא ולחזור לנקום, נשמע סופסוף הצליל המיוחל.

התופעה, המכונה Latency, קיימת במידה כזו או אחרת בכל אפליקציה. אבל בניגוד למעבד תמלילים שיכול להישאר שימושי למרות התופעה, משחקים לחלוטין אינם סובלניים כלפיה. המפתחים העדיפו להישאר עם DOS - בעיות התאימות יכלו להפתר באמצעות כתיבת קוד נוסף, אבל בעיית ה-Latency פשוט הפכה את Windows בלתי ראויה להרצת משחקים.