Direct3D è una tecnologia antagonista allo standard OpenGL, utile ad elaborare grafiche di tipo tridimensionale.
Parte dell'API DirectX di Microsoft, Direct3D è disponibile solo per i sistemi operativi Microsoft Windows (a partire da Windows 95) ed è la base per le applicazioni grafiche della Xbox e della Xbox 360; deve il suo successo principalmente al settore dei videogiochi. Direct3D come OpenGL può accedere all'accelerazione hardware delle moderne schede grafiche, quando disponibile.
Direct3D offre inoltre una emulazione vertex (cfr. vertex shader) di tipo software ma nessuna emulazione pixel software per caratteristiche non disponibili nell'hardware. Per esempio, se un programma che usa Direct3D richiede i pixel shader e la scheda del computer non supporta la caratteristica, Direct3D non è in grado di emularla. Il programma terminerà molto spesso con un messaggio di errore.

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