Czytaj więcej"/> Drukuj
OpenGL (ang. Open Graphics Library) - specyfikacja uniwersalnego API do generowania grafiki. Zestaw funkcji składa się z 250 podstawowych wywołań, umożliwiających budowanie skomplikowanych trójwymiarowych scen z podstawowych figur geometrycznych. OpenGL wykorzystywany jest często przez gry komputerowe, spełnia rolę analogiczną, jak konkurencyjny Direct3D (część DirectX) w systemie Windows firmy Microsoft. Również programy do przedstawiania wyników badań naukowych, CAD, oraz wirtualnej rzeczywistości używają OpenGL.

Opis działania

OpenGL, podobnie jak na przykład X, działa w architekturze klient-serwer. Klientem, w tym przypadku, jest aplikacja wykorzystująca OpenGL, która zleca operacje graficzne do wykonania, a serwerem - aktualnie używana implementacja OpenGL (np. w sterowniku karty graficznej). Zwykle, klient i serwer znajdują się na tej samej maszynie, jednak nie jest to konieczne - biblioteka zaprojektowana tak, aby możliwe było np. wyświetlanie grafiki OpenGL na zdalnym terminalu. Jednocześnie, na skutek zastosowania zunifikowanego protokołu komunikacji, wyświetlanie może odbywać się na zupełnie innej platformie, niż ta, na której działa aplikacja.
Jedną z podstawowych cech OpenGL jest to, że jest on maszyną stanów. Oznacza to, że raz ustawiony parametr lub tryb działania zachowywany jest aż do następnej zmiany. Przykładami takich parametrów mogą być: kolor rysowania, aktualnie używana tekstura, sposób działania bufora z, macierz, na której wykonywane są aktualnie operacje, a także wiele innych. Część z parametrów może być włączana lub wyłączana w sposób bardzo oczywisty, tzn. poprzez wywołanie funkcji glEnable() lub glDisable() (w tłumaczeniu brzmiałoby to: glWłącz() oraz glWyłącz()), a inne ustawiane są poprzez wykonanie powiązanych z tymi parametrami funkcji (np. glBindTexture() - ustawienie aktywnej tekstury).

Geneza OpenGL

Pierwotna wersja biblioteki wyewoluowała ze stworzonej przez firmę Silicon Graphics Inc. dla jej systemów graficznych, biblioteki IrisGL. W chwili obecnej, implementacje OpenGL można znaleźć w praktycznie wszystkich nowoczesnych platformach. W większości przypadków implementacje te rozwijane są przez producentów sprzętu graficznego. Istnieje również otwarta implementacja - Mesa, zgodna z OpenGL na poziomie kodu, która jednak, ze względu na brak licencji, określana jest jako "bardzo podobna".
Aktualnie rozwój OpenGL jest kontrolowany przez organizację ARB (Architectural Review Board), powołaną w roku 1992 i zrzeszającą 10 firm (3DLabs, Apple, ATI, Dell, Evans & Sutherland, Hewlett-Packard, IBM, Intel, Matrox, NVIDIA, SGI, Sun Microsystems) które spotykają się raz na 3 miesiące, aby głosować i podejmować decyzje. Prawa do logo i nazwy OpenGL nadal jednak należą do SGI.
We wrześniu 2004 r. ARB opublikowała specyfikację OpenGL w najnowszej wersji 2.0.

Biblioteki pomocnicze

Mimo dużych możliwości, samo OpenGL jest interfejsem niskopoziomowym. Oznacza to, że zawiera ono np. funkcje rysujące pojedyncze wielokąty lub serie wielokątów, albo funkcje operujące na macierzy widoku, ale już, na przykład, funkcje pozwalające na ustawienie obserwatora w pewnym punkcie patrzącego w inny punkt (gluLookAt), narysowanie całej sfery (gluSphere), bądź automatyczne wygenerowanie mipmap dla danej tekstury (gluBuild2DMipmaps), realizowane są za pomocą biblioteki pomocniczej GLU (ang. GL Utility library).
Poza GL i GLU, do wykorzystania OpenGL w aplikacji potrzebne są zwykle również inne biblioteki. Wynika to z faktu, że OpenGL zajmuje się tylko renderingiem grafiki i nie zawiera funkcji związanych z tworzeniem kontekstu graficznego, obsługą środowiska okienkowego, czy obsługą zdarzeń takich, jak naciśnięcie klawisza na klawiaturze lub ruch kursora myszy. Funkcjonalność tę można dodać poprzez biblioteki takie jak GLUT (ang. GL Utility Toolkit), GLUI, czy dedykowane dla poszczególnych platform GLX (w przypadku środowiska X Window System) lub WGL (w przypadku Windows).
Istnieje również biblioteka SDL (ang. Simple DirectMedia Layer), realizująca funkcje podobne jak DirectX i jednocześnie umożliwiająca łatwe użycie OpenGL z jej poziomu.
Zarówno SDL, jak i GLUT dostępne są dla wielu platform, a zatem pozwalają na efektywne tworzenie przenośnych aplikacji. Należy jednak zauważyć, że w przeciwieństwie do SDL klasyczny GLUT (jako dzieło Marka Kilgarda) nie jest już rozwijany (i choć pojawiają się nieoficjane wersje typu FreeGLUT, to rozwiązują one bardziej kwestie licencyjne niż podtrzymują rozwój tego oprogramowania).

Rozszerzenia

OpenGL został zaprojektowany w taki sposób, aby producenci sprzętu graficznego mogli rozszerzać jego funkcjonalność poprzez własne rozszerzenia. Rozszerzenia takie dystrybuowane są poprzez publikację zarówno sterowników obsługujących dane funkcje, jak również plików nagłówkowych z definicjami tychże, aby z funkcji tych mogli skorzystać programiści piszący oprogramowanie używające OpenGL. Funkcje lub stałe występujące w rozszerzeniach oznaczane są skrótami przyporządkowanymi poszczególnym producentom (np. funkcje firmy nVidia oznaczane są skrótem NV). Jeśli funkcja jest używana przez więcej niż jednego producenta, oznaczana jest skrótem EXT, a w przypadku, gdy zostanie oficjalnie zaakceptowana przez Architectural Review Board, staje się ona rozszerzeniem standardowym i otrzymuje oznaczenie ARB. Później, rozszerzenie może się stać oficjalnie częścią standardu OpenGL, w kolejnej jego wersji.
Materiał wydrukowany z portalu zgapa.pl dnia 2021-09-19 06:31:27