2002年年末，微软如期发布了新一代图形规范——DirectX 9.0。随着DirectX 9.0的发布，微软将PC游戏图形水准提升到新的高度。相对于老旧的DirectX 8规范，全新的DirectX 9.0得益于Shader Model着色技术的强大威力，通过改进像素着色和顶点着色单元规范大幅提升了游戏在画面质量上的表现。全新一代的Vertex Shader顶点着色引擎将游戏中的水面与人物模型构建的更加华丽；而出色的Pixel Shader像素着色系统则全面提升模型着色质量，画面逼真度大幅提高。不过在第一代DirectX 9.0发布后不久，受到后门漏洞的影响，微软紧急发布了名为DirectX 9.0B程序，除了修正自身造成的系统漏洞外其他并无改进，因此绝大多数显卡厂商在推广产品时都宣称支持DirectX 9.0B。

时光飞逝，2004年年末，微软发布了最新的DirectX 9.0C规范。相对于前作，DirectX 9.0C的主要改进就是增加了对Shader Model 3.0技术的支持。但是很多网友对Shader Model 3.0并不了解，在他们的眼中Shader Model 3.0只不过是利用改进指令长度的方式减少程序重复操作次数，提升游戏执行效能。虽然这样理解没什么错误，但提供指令集长度上限和提高执行效能只是Shader Model 3.0的冰山一角，因为Shader Model 3.0最大的亮点就在于画质上的革新。

通过技术改进， Shader Model 3.0能提供比前作更细腻的纹理，对画面细节处理的也更加完美，岩石表面的凹凸感更加逼真。除此以外Shader Model 3.0技术还能提供优秀的动态阴影处理能力，比方说在极品飞车9中使用支持Shader Model 3.0的

除此以外HDR效果的引入也在真正意义上将PC游戏推上了画质巅峰。通过上图的对比可以很清楚的看到HDR与普通光线投射效果的区别。超大范围光线投射使得画面更加逼真，同时对图形芯片的要求也相对严格很多。早期HDR效果是nVIDIA Geforce 6/7系列的图形芯片的专有技术，而ATi的Radeon X300-X800都无缘HDR，不过随着显卡技术的飞速发展，很多低端显卡都能享受到HDR所带来的惊艳效果，只是在欣赏优美画面的同时却不得不忍受着跳帧所带来的不快，因此HDR也成为了高端显卡可为之炫耀的利器。