[DirectX] DirectX와 GDI+의 차이점, 그리고 SharpDX 이해하기

DirectX와 GDI의 차이점

SharpDX를 설명하기 전에, DirectX가 무엇인지 그리고 GDI와 무슨 차이가 있는지부터 알아보겠습니다.

우리가 흔히 알고 있는 GDI(Graphics Device Interface)는 윈도우 운영 체제의 그래픽 라이브러리로, 도형(직선, 사각형, 원형 등) 또는 문자열, 이미지 등을 그릴 수 있습니다. 그리고 이보다 더 진보된 기술이 GDI+이며, GDI보다 더 다양한 그래픽 렌더링 기능을 지원합니다. 주요 특징으로, GDI는 CPU에서 수행되다 보니 하드웨어 가속을 지원하지 않습니다.

DirectX는 게임, 멀티미디어 및 그래픽 응용 프로그램에서 사용되는 라이브러리입니다. 기본적인 입력 장치(키보드, 마우스 등)와 사운드 출력, 2차원뿐만 아니라 3차원 렌더링 기능도 지원합니다. 또한 GDI와 다르게 하드웨어 가속을 지원하여 높은 품질의 그래픽 렌더링이 가능합니다.

두 라이브러리의 계층적인 차이를 보면 다음과 같습니다.

GDI와 DirectX 계층

GDI는 커널 모드에서, DirectX는 사용자 모드에서 실행됩니다. 일반적으로 커널 모드에서 실행되는 코드가 하드웨어와 직접적으로 상호작용하여 사용자 모드보다 더 빠르게 실행됩니다. 단순히 이미지 자체만 렌더링 한다면 GDI가 더 빠를 수 있지만, 특수한 조건(좀 더 복잡한 그래픽 처리)에서는 DirectX의 성능이 높을 수 있습니다. 따라서, 어떤 목적으로 그래픽을 처리할 것인가에 따라 적절한 라이브러리를 선택해야 합니다.

DirectX 구성 요소

DirectX가 여러 분야로 지원하다 보니, DirectX에는 다양한 구성 요소가 있습니다. 그중 대표적인 것 몇 개만 나열하면 다음과 같습니다.

• Direct2D: 2D 그래픽을 위한 API(기존 GDI/GDI+ 대체)
• Direct3D: 3D 그래픽을 위한 API
• DirectWrite: 텍스트 렌더링을 위한 API

SharpDX란?

이제 본론으로 왔습니다. SharpDX란, DirectX API를 .Net에 사용할 수 있도록 래핑 된 라이브러리입니다. 즉, C#에서 DirectX를 쉽게 사용하기 위한 라이브러리라고 이해하면 되겠습니다.

http://sharpdx.org/

Home | SharpDX

SharpDX에서 제공하는 API 종류는 다음과 같습니다.

• 3D 그래픽: Direct3D9+, Direct3D11+, Direct3D12+
• 2D 그래픽: Direct2D1+, DirectWrite+, WIC
• 그래픽 코어: DXGI+, MediaFoundation, DirectComposition, DirectManipulation, Animation
• 사운드: DirectSound, XAudio, X3DAudio
• 입력: DirectInput, RawInput, XInput

참고로, SharpDX는 2019년 3월 29일부로 더 이상 개발 및 유지 관리가 되지 않습니다. 기술 리더와 커뮤니티 참여가 부족하여 더 이상 개발되지 않는다고 하는군요. 하지만 NuGet에서는 다운로드가 가능하며, 여전히 사용하는 데에는 문제가 없습니다. 만약, 최신 버전의 DirectX를 .Net에서 사용하고 싶다면 직접 래핑하여 사용해야 합니다.

다음 포스팅에서는 .Net WinForm 프로젝트에서 SharpDX를 어떻게 사용하는지, 그리고 GDI+와 비교하여 얼마나 성능 차이가 나는지 알아보겠습니다.