DirectX12是微软推出的新一代图形API，旨在提高操作系统和硬件间的沟通效率，优化游戏性能，为开发者和玩家带来更好的游戏体验。以下是本文将详细介绍的三个方面：DirectX12的基本框架、新特性以及未来发展方向。
基本框架
为了更好地利用现代多核心CPU和GPU的计算能力，DirectX12取消了直接状态调用模式，并运用了命令列表和GPU驱动程序。抛弃了直接在CPU上编译和管理，这些数据现在存于GPU上。由于命令列表可以异步计算，因此原来的瓶颈被消除了，应用程序的渲染速度得到了极大增强。
DirectX12的基础是底层硬件抽象层（Hardware Abstraction Layer，HAL），是描述硬件基本功能和操作的一组程序。它可以极大地提高GPU的运行效率，游戏开发者可以通过HAL精准地控制GPU，最大化地释放硬件性能，并且不受任何框架限制。这大大增加了开发者的自由度和可调可控性。
新特性
相比于DirectX11，DirectX12引入了许多新特性。其中，最重要的变化之一就是感知采样。采样是图形渲染中的一项重要技术，而传统上采样由CPU在GPU上执行，这意味着高延迟和低效率。在DirectX12中，采样被完全移到GPU中处理，CPU只需发起请求。这样可以大幅提升采样效率和性能。
此外，DirectX12还引入了全新的着色器模型，用于改善着色器工作的流程和效率。新着色器模型不仅支持原始着色器资源的良好管理，还支持精确的内存优化。开发者可以更准确地配置着色器负载，并有效提高渲染性能和减少延迟。
未来发展方向
DirectX12作为新一代游戏引擎，已经在PC端得到广泛应用。根据微软的计划，DirectX12还将投入到移动设备、云游戏等领域。同时，微软还公开了D3D12onWin10XBOX工具，该工具将D3D12 API与Xbox One硬件体系相结合，可提供更快更稳定的游戏体验。
除此之外，Microsoft还构建了一个叫做\"DirectX Raytracing\" 的新特性，使引擎支持实时光线追踪，这将使游戏图形的质量和逼真度上升到惊人的高度。通过硬件加速的光线跟踪技术，可以实现更加真实的阴影、折射等特效。
总之，DirectX12的发展展望非常广阔，这个引擎的不断完善和创新将在游戏开发领域大放异彩。