Разбор API OpenGL: особенности и реализация

OpenGL — один из трех самых популярных графических API, наряду с Vulkan и DirectX. Какое-то время он был и вовсе единственным стандартом в индустрии. В этом материале рассмотрим его особенности, разберем достоинства и недостатки.

История

Из предыдущей статьи мы знаем, что для взаимодействия графических приложений с аппаратными средствами нужен API. Это «прослойка» между программой и железом — в первую очередь процессором, видеокартой и оперативной памятью. Она оптимально распределяет вычислительные ресурсы, стараясь выжать максимальную производительность при меньшей нагрузке на комплектующие.

У любого API есть спецификация — документ, в котором описан набор функций стандарта и алгоритм их работы. Производители железа на этапе разработки конкретного устройства закладывают в него реализацию этих функций. Это позволяет разработчикам графических приложений просто указывать в коде эти функции, не задумываясь о том, какая видеокарта или процессор установлены у конечного пользователя.

Как устранить ошибку OpenGl в играх (Майнкрафт, CS, FreeFire и другие), программах или приложениях

Необходимость в графическом API возникла еще в те времена, когда трехмерная графика перебралась с суперкомпьютеров серьезных компаний на персональные системы обычных пользователей. Тогда не существовало единого стандарта взаимодействия программ и железа. Каждое приложение разрабатывалось с нуля, у компаний были собственные методики, которые сильно отличались друг от друга. Это не могло продолжаться долго — в 1982 году в Стэндфордском университете начались первые исследования, которые в дальнейшем привели к созданию единого стандарта.

Позднее Silicon Graphics спроектировали графическую библиотеку IRIS GL, на основе которой и был построен новый графический API под названием OpenGL. Для надзора за развитием стандарта создали консорциум The OpenGL Architecture Review Board (ABR). Первоначально в его состав вошли SGI, Intel, Microsoft, Compaq, IBM и другие именитые компании. Со временем добавились 3Dlabs, Apple, ATI, Dell, Hewlett-Packard, Matrox, NVIDIA, SGI и Sun Microsystems.

Политика ARB негативно влияла на развитие самого OpenGL — из-за большого количество членов постоянно возникали разногласия. Важные решения зачастую принимались с запозданием, либо вовсе отклонялись.

В июле 2006 года ARB передала права консорциуму Khronos Group. Последний в 2015 году представил новый графический API Vulkan, фактически являющийся продолжением линейки OpenGL — подробнее читайте в специализированном материале.

Развитие

Первая версия была выпущена в январе 1992 года. А улучшенный OpenGL 1.1 появился лишь пять лет спустя. Добавили более совершенные методы графических вычислений, что позволило уменьшить нагрузку на процессор. Помимо этого, появилась GlVertex — на то время передовая функция, описывающая форму геометрического объекта.

В последующих итерациях применялись незначительные улучшения и расширения функционала.

Прорыв случился на версии 2.0 в сентябре 2004 года. В спецификации появился высокоуровневый язык затенения GLSL, способный работать с большим числом потоков графического процессора. Он предоставил разработчикам полный контроль над ГПУ — без необходимости использования сложного низкоуровневого языка (ассемблера).

Читайте также:  Звездные войны в minecraft как скрафтить джедайский меч

Версии 3.х стали промежуточными — в них поудаляли все устаревшие функции.

OpenGL 4 вышел в марте 2010 года. Его разрабатывали для железа, которое поддерживает Direct3D 11. В этой версии обновили язык затенения GLSL на основе последних поколений видеокарт. Часть вычислений, осуществляемых ранее на центральном процессоре, перенесли на графический — для разгрузки первого.

В версии 4.1 добавили совместимость с OpenGL ES 2.0 — это отдельное ответвление для смартфонов. Стало возможно запускать мобильные приложения на настольных ПК. Насколько это было нужно и актуально — вопрос спорный.

Итерации 4.2, 4.3 и 4.4 значимых улучшений не претерпели. В версии 4.5 внедрили механизм эмуляции Direct3D 11, это значительно упростило портирование программ на OpenGL. Пытались увеличить производительность в многопоточной работе, но DirectX было уже не догнать.

Последняя версия 4.6 появилась в июле 2017 года. На ней и завершился жизненный цикл API OpenGL — после выхода Vulkan разработчики постепенно отказались от устаревшего стандарта.

Во времена, когда DirectX еще не существовало, производители видеоигр в своих движках ориентировались именно на API OpenGL. Продукт от Microsoft смог полноценно конкурировать только в 2001 году, после с выхода DirectX 8. Со временем большинство игровых движков перешло именно на DirectX, часть из них также имеют поддержку Vulkan. OpenGL же несколько лет назад отправился на свалку истории.

Например, Dota 2 на движке Source 2 изначально имела поддержку OpenGL. В 2016 году добавили опцию Vulkan, а устаревший стандарт временно оставили. Окончательно его удалили из игры в обновлении от ноября 2021 года. Аналогичная ситуация произошла с игрой DOOM (2016).

Что пошло не так?

Оглядываясь назад, можно сказать, что в какой-то момент OpenGL перестал идти в ногу со временем. Когда он разрабатывался, о многоядерности не было и речи. Но развитие процессоров пошло именно по пути увеличения числа потоков. А фундаментальная основа OpenGL делает невозможным использование более двух ядер. К примеру, DirectX 11 умел полноценно использовать четыре ядра уже в 2009 году, а DirectX 12 может легко загрузить и десять ядер.

Хотя Vulkan и является эволюционным продолжением OpelGL, разработчики из Khronos Group специально дали ему непохожее название, чтобы подчеркнуть отличия этих API.

Источник: club.dns-shop.ru

OpenGL Fix (Исправление графики) 1.8

OpenGL Fix (Исправление графики) 1.8

Возможно вы столкнулись с такой проблемой, которая выглядит как черный экран после запуска Майнкрафта. Теперь можно починить это с помощью данного мода!

Проблема «черного экрана» — это проблема устаревших видеокарт, которые не в ладах с OpenGL 2.1, некоторые старые видеокарты умеют работать только с OpenGL 1.4, а с обновлениями Майнкрафта системные требования тоже обновляются, вернее — растут. Так вот, чтобы починить эту проблему и подружить вашу видеокарту с Майнкрафтом снова, вы можете установить этот замечательный мод! Как правило, эта ошибка возникает в игре начиная с версии 1.7.2 и новее.

Читайте также:  Планшет для Майнкрафт какой лучше

OpenGL Fix (Исправление графики) 1.8

1. Установите Forge или ModLoader.
2. Поместите архив мода в папку mods.
3. Запускайте игру!

Что еще понравилось другим майнкрафтерам:

Не хватает красивых, изысканных вещей для декора? Хотите снять видеоролик в Майнкрафте, но в кадре всё выглядит несколько уныло и неинтересно?

Глобальный мод по мотивам истории «Ranger’s Apprentice» — от австралийского автора Джона Фланегана. В игре появится огромное множество всевозможных

Хорошо когда вся нужная информация в Майнкрафте оказывается под рукой, ну или под курсором, так даже лучше! Этот мод сделает ваш курсор очень

Глобальный мод для любителей RPG.

Приручили собачку, но умеет она не так много, как вам бы хотелось? Прикрутите этот мод к своей игре и собаки станут на порядок умнее!

Категория: Моды | Просмотров: 3678 | Оцени новость —>

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Источник: minecrafts-mod.ru

Немного Об OpenGL

OpenGl. Что такое OpenGL.

Как известно, OpenGL расшифровывается как Open Graphics Library, что в переводе на русский язык означает «открытая графическая библиотека».

Другими словами, OpenGL — это некая спецификация, включающая в себя несколько сотен функций. Она определяет независимый от языка программирования кросс-платформенный программный интерфейс, с помощью которого программист может создавать приложения, использующие двухмерную и трехмерную компьютерную графику. Первая базовая версия OpenGL появилась в 1992 году – она была разработана компанией Silicon Graphics Inc., занимающейся разработками в области трехмерной компьютерной графики.

За следующие 17 лет версия библиотеки достигла отметки 3.1. Но нельзя сказать, что библиотека видоизменялась, нет. Ее создатели заложили в нее механизм расширений, благодаря которому производители аппаратного обеспечения (к примеру, производители видеокарт) могли выпускать расширения OpenGL для поддержки новых специфических возможностей, не включенных в текущую версию библиотеки. Благодаря этому, программисты могли сразу использовать эти новые возможности, в то время как в случае использования библиотеки Microsoft Direct3D им бы пришлось ждать выхода новой версии DirectX.

В современном мире, библиотеки OpenGL и DirectX являются конкурентами на платформе MS Windows. Microsoft всеми силами продвигает свою библиотеку DirectX, а также всеми силами стремится замедлить развитие библиотеки OpenGL, что ослабило бы графическую систему конкурирующих ОС, где для реализации вывода всей графики используется исключительно библиотека OpenGL. Мы будем учиться визуализации компьютерной графики именно с применением этой библиотеки. Но, к сожалению, прямой поддержки данной библиотеки в .NET Framework нет, опять же по причинам конкуренции. Поэтому мы будем использовать библиотеку Tao Framework, о которой поговорим в следующей части главы.

Читайте также:  Как другие играют в Майнкрафт прятки

Пара слов об OpenGL 4

11 марта 2010 года Khronos Group на GDC объявила о выпуске спецификации OpenGL 4.0:

Уроки OpenGL + C#: OpenGL 4

Рисунок 1. OpenGL 4.0

Эволюция OpenGL 1 — 4

Спецификация OpenGL 4.0 была разработана рабочей группой OpenGL ARB (Architecture Review Board) в Кроносе (Khronos), и включает в себя обновлённый язык GLSL 4.00 OpenGL Shading, что позволяет разработчикам получить доступ к последним поколениям ускорителей GPU со значительно улучшенным качеством графики, производительности и увеличенной скорости гибкого программирования.

Эта новая версия продолжает стремительное развитие свободного стандарта OpenGL, для того чтобы графические разработчики имели доступ ко всей функциональности современных GPU для использования в самых разнообразных операционных системах и платформах. Полная спецификация доступна для скачивания на http://www.opengl.org/registry.

OpenGL 4.0 улучшает тесные взаимодействия с OpenCL™ для ускорения вычислительных ресурсов графических приложений. OpenGL 4.0 также продолжает оказывать поддержку совместимости с OpenGL 3.2, что позволяет разработчикам использовать упрощенный API или сохранить обратную совместимость для существующего кода OpenGL в зависимости от потребностей рынка.

Основные изменения

  • 2 новых уровня шейдеров, которые обрабатываются в GPU для разгрузки CPU при выполнении тессиляции;
  • поддержка выборочных фрагментных шейдеров и программируемых фрагментных шейдеров для увеличения качества рендеринга и гибкости при реализации сглаживания;
  • отрисовка данных, полученных в OpenGL или через внешние интерфейсы, таких как OpenCL, без вмешательства центрального процессора;
  • шейдерные подпрограммы для значительного увеличения гибкости программирования;
  • разделение состояния текстур и текстурных данных за счет добавления нового типа объекта данных – «объекты семплов»;
  • 64-битная двойная точность шейдерных операций с плавающей точкой и входов / выходов для увеличения точности и качества рендеринга;
  • улучшена производительность, в том числе экземпляров геометрических шейдеров, экземпляров массивов, а также новым подходом запросов к таймеру.

Все это дает максимальную гибкость и охват платформ для разработчиков приложений. Полная спецификация OpenGL 3.3 также доступна для скачивания на http://www.opengl.org/registry

OpenGL 4.1

26 июля 2010 года Khronos Group анонсировала спецификацию OpenGL 4.1. Спецификация включает в себя обновление GLSL (GL Shading language) до версии 4.10 и несет в себе как нововведения (такие как обеспечение полной совместимости с OpenGL ES 2.0 API, улучшения взаимодействия с OpenGL, улучшения при работе в WebGL приложениями и другие).

В англоязычной части интернета уже появились новые уроки и демонстрационные программы по использованию OpenGl 3.2 и OpenGL 4.

В скором времени вы сможете прочитать пару слов о спецификации OpenGL 4.1.

Источник: esate.ru