Windows 7のグラフィックスエンジンでは、Vistaで導入されたDWMが新たなAPIであるD2DとDWriteで動作するようになる。さらに、新しいDirect3D 11、より優れたマルチアウトプットデバイス処理が利用できるようになる。
WindowsデスクトップとグラフィックスのシニアアーキテクチャであるDavid Blythe氏は、Channel 9のインタビューでデスクトップウィンドウマネージャ（DWM）とその動作方法について説明している。アプリケーションは画面上に直接描画されず、変わりにメモリ内にビットマップとして描画され、DWMが画面への描画を担当する。これはアプリケーションが画面上に表示される前に、各種のグラフィックス変換を適用するために利用される。アニメーション化されたツールバーサムネイルの作成やデスクトップの拡大はこれによって動作する。
VistaのDWMはその性能に問題を抱えていた。Vistaまでは、例えばアプリケーションは画面上に絵を描くためにGDIを使用した。GDIは描画のためにハードウェアグラフィックスアクセラレータを使っていた。Vistaでは、GDIはメモリに描画し、DWMがGPUを使ってそれを画面上に表示させる。結果として同一の画像のコピーを二つ持つことになった。Windows 7での改良は、GDIはグラフィックスメモリに直接描画すること、GDIに最小限のハードウェアアクセラレータが再導入されることを意味する。この変更はメモリ消費の「劇的」な削減とより高速なレンダリングを結果としてもたらす。
Direct2DとDirectWriteの２つは新たなDirextX APIである。MSDNによれば、Direct2Dは
2Dジオメトリ、ビットマットそしてテキストのための、ハイパフォーマンスかつハイクオリティなレンダリングを提供する、ハードウェアアクセラレートされたイミディエイトモードの2DグラフィックスAPIです。Direct2D APIはGDI、GDI+、Direct3Dとうまく相互運用するために作られました。
一方のDirectWriteは
DirectWriteはハイクオリティのテキストレンダリング、解像度に依存しないアウトラインフォント、フルUnicodeテキスト、レイアウトのサポートを提供します。Direct2Dと共に利用されると、DirectWriteはハードウェアアクセラレートされます。
Windows 7で導入されるDirect3D 11はD3D10のスーパーセットであり、D3D9とD3D10.x用のハードウェア上で動作するだろう。D3D11で提供されるいくつかの新機能は
Vistaでスムーズに動作しなかったがWindows 7で解決された機能の１つに、マルチモニタやプロジェクタのようなディスプレイデバイスの管理があります。非常に多くの出力デバイス構成の処理のためにGDI APIが拡張された。そして、出力構成はWinキーとPキーを押すことで簡単に選択できる。
有用な参考情報：Windows 7グラフィックスアーキテクチャ概要パート１・２・３、Windows 7：Direct2DとDirectWriteの紹介（PDCプレゼンテーション）、Windows 7：Direct3DによるGPUのアンロック（PDC）。