Что такое OpenGL?

Сейчас трёхмерные изображения можно увидеть везде, начиная от компьютерных игр и заканчивая системами моделлирования в реальном времени. Раньше, когда трёхмерная графика существовала только на суперкомпьютерах, не существовало единого стандарта в области графики.

Все программы писались с «нуля» или с использованием накопленного опыта, но в каждой программе реализовывались свои методы для отображения графической информации. С приходом мощных процессоров и графических ускорителей трёхмерная графика стала реальностью для персональных компьютеров. Но в тоже время производители программного обеспечения столкнулись с серьёзной проблемой — это отсутствие каких-либо стандартов, которые позволяли писать программы, независимые от оборудования и операционной системы. Одним из первых таких стандартов, существующий и по сей день является OpenGL.

OpenGL — это графический стандарт в области компьютерной графики. На данный момент он является одним из самых популярных графических стандартов во всём мире. Ещё в 1982 г. в Стенфордском университете была разработана концепция графической машины, на основе которой фирма Silicon Graphics в своей рабочей станции Silicon IRIS реализовала конвейер рендеринга.

Таким образом была разработана графическая библиотека IRIS GL. На основе библиотеки IRIS GL, в 1992 году был разработан и утверждён графический стандарт OpenGL. Разработчики OpenGL — это крупнейшие фирмы разработчики как оборудования так и программного обеспечения: Silicon Graphics, Inc., Microsoft, IBM Corporation, Sun Microsystems, Inc., Digital Equipment Corporation (DEC), Evans почувствовать» глубину сцены.

  • Прозрачность объектов.
  • Использование списков изображений.
  • Возможности OpenGL

    Дополнительные библиотеки OpenGL

    Несмотря на то, что библиотека OpenGL (сокращённо GL) предоставляет практически все возможности для моделирования и воспроизведения трёхмерных сцен, некоторые из функций, которые требуются при работе с графикой, отсутствуют в стандартной библиотеке OpenGL.. Например, чтобы задать положение и направление камеры, с которой будет наблюдаться сцена, нужно самому рассчитывать модельную матрицу, а это далеко не все умеют. Поэтому для OpenGL существуют так называемые вспомогательные библиотеки.

    Первая из этих библиотек называется GLU. Эта библиотека уже стала стандартом и поставляется вместе с главной библиотекой OpenGL. В состав этой библиотеки вошли более сложные функции, например для того чтобы определить цилиндр или диск потребуется всего одна команда. Также в библиотеку вошли функции для работы со сплайнами, реализованы дополнительные операции над матрицами и дополнительные виды проекций.

    Следующая библиотека, также широко используемая — это GLUT. Это также независимая от платформы библиотека. Она реализует не только дополнительные функции OpenGL, но и предоставляет функции для работы с окнами, клавиатурой и мышкой.

    Для того чтобы работать с OpenGL в конкретной операционной системе (например Windows или X Windows), надо провести некоторую предварительную настройку и эта предварительная настройка зависит от конкретной операционной системы. С библиотекой GLUT всё намного упрощается, буквально несколькими командами можно определить окно, в котором будет работать OpenGL, определить прерывание от клавиатуры или мышки и всё это не будет зависеть от операционной системы. Библиотека предоставляет также некоторые функции, с помощью которых можно определять некоторые сложные фигуры, такие как конусы, тетраэдры, и даже можно с помощью одной команды определить чайник!

    Выбираем лучший API для игр. Тест DirectX/Vulkan/OpenGL на GeForce RTX 2070S/ Radeon RX5700XT

    Есть ещё одна библиотека похожая на GLUT, называется она GLAUX. Это библиотека разработана фирмой Microsoft для операционной системы Windows. Она во многом схожа с библиотекой GLUT, но немного отстаёт от неё по своим возможностям. И ещё один недостаток заключается в том, что библиотека GLAUX предназначена только для Windows, в то время как GLUT поддерживает очень много операционных систем.

    Существуют и другие дополнительные библиотеки для OpenGL. Все они добавляют что-то своё или ориентированы на какую-то платформу. Например существует такая библиотека как GLX — это расширение для X Windows, позволяющее использовать в X Windows OpenGL. GLX предоставляет не только локальный рендеринг, но и рендеринг по сети.

    Альтернативы OpenGL

    Хотя библиотека OpenGL и считается одной из лучших библиотек как для профессионального применения так и для игр, у неё существуют и конкуренты.

    Одним из главных конкурентов считается Direct3D из пакета DirectX, разработанный фирмой Microsoft. Direct3D создавался исключительно для игровых приложений. Если сравнивать эти две библиотеки, то нельзя сказать, что одна из них лучше, а другая хуже, у каждой библиотеки имеются свои особенности.

    Например, если сравнивать их в плане переносимости программ с одной платформы на другую, то Direct3D будет работать только на Intel платформах под управлением операционной системы Windows, в то время программы, написанные с помощью OpenGL можно успешно перенести на такие платформы как Unix, Linux, SunOS, IRIX, Windows, MacOS и многие другие. А вот в плане объектно-ориентированного подхода OpenGL уступает Direct3D. OpenGL работает по принципу конечного автомата, переходя из одного состояния в другое, совершая при этом какие-то преобразования. Ещё одним преимуществом Direct3D является поддержка дешёвого оборудования, OpenGL же поддерживается не на всех графических картах, но для профессиональных ускорителей OpenGL является стандартом де-факто. И ещё, OpenGL легче чем Direct3D для изучения основ графики, OpenGL можно применять например для начального изучения трёхмерной графики.

    Читайте также:  Warcraft 3 reforged что нового

    GLide до недавнего времени тоже являлся довольно широко используемым стандартом для игровых приложений. Этот стандарт создала фирма 3Dfx и библиотека GLide создавалась исключительно для видео ускорителей фирмы 3Dfx Voodoo и была оптимизирована исключительно под них. GLide является более низкоуровневым по отношению к OpenGL и по своим командам похож на него. GLide мало чем отличается от OpenGL по своим возможностям, за исключением некоторых функций, которые специально предназначались для Voodoo ускорителей. Но к сожалению 3Dfx отказалась от этого стандарта, передав его в руки разработчиков открытого программного обеспечения.

    Есть ещё несколько библиотек, среди них можно отметить Heidi. Heidi это библиотека или даже лучше сказать драйвер для визуализации трёхмерных сцен, используемый только в 3D Studio Max и только под Windows NT.

    Стоит также отметить совместную разработку двух гигантов — Microsoft и Silicon Graphics в области стандартизации компьютерной графики. Этот проект носит название Fahrenheit и сейчас находится в стадии разработки.

    Заканчивая вводный рассказ про OpenGL хочется подвести некоторые итоги. Итак OpenGL представляет собой единый стандарт для разработки трёхмерных приложений, сочетает в себе такие качества как мощь и в то же время простоту. Мультиплатформенность позволяет без труда переносить программное обеспечение с одной операционной системы в другую. OpenGL предоставляет вам в распоряжение всю мощь аппаратных возможностей, которые вы имеете на данном компьютере и при написании программ вам не нужно будет беспокоится о конкретных деталях используемого оборудования, за вас побеспокоится драйвер OpenGL. OpenGL прекрасно подходит как для профессионалов так и для новичков в области компьютерной графики.

    Источник: 3dnews.ru

    Что лучше: DirectX или OpenGL

    Ранее в интернете активно велись споры, что лучше: DirectX или OpenGL. Сейчас данная тема уже не такая актуальная, но все же нередко пользователи ей интересуются. Мы решили собрать всю достоверную информацию и опубликовать ее в виде сравнения обоих продуктов.

    Сравнение

    Стоит отметить, что раньше на свет появился именно OpenGL. Кроме того, он был установлен на ранних версиях Mac OS и Linux. Пресловутая Windows в то время была еще в состоянии эмбриона и ни о каком DirectX речи даже не шло.

    Картинка Сравнение DirectX и OpenGL

    Однако со временем компания Microsoft выпустила собственный графический API, который стал широко известен. Его популярность связана главным образом с тем, что он используется в самой популярной ОС.

    А еще именно DirectX предпочитают многие разработчики игр. Справедливости ради стоит отметить, что некоторые из них добавляют в свои творения также OpenGL и даже Vulkan. Но таких игрушек катастрофически мало.

    Так чем же так хорош API от Microsoft? Мы попробуем разобраться в данном вопросе. Но сначала рассмотрим ключевые особенности обоих проектов только потом вынесем вердикт по части их «крутости».

    Поддержка расширений

    Естественно, у DirectX такого и близко нет, так как это проприетарный продукт и изменения в него вносятся исключительно компанией Microsoft. Так что если производитель видеокарты и добавил какую-нибудь интересную опцию в драйвер, то в этом API она появится нескоро.

    Картинка Что лучше - DirectX или OpenGL

    А с какой периодичностью выходят обновления для Директ Икс и без того всем известно. В лучшем случае – раз в три года. Это означает, что пользователи не увидят новых фишек до тех пор, пока ребята из Microsoft не соизволят выпустить новую версию.

    С OpenGL ситуация другая. Это свободный АПИ, распространяющийся под лицензией GNU/GPL и правки в него вносятся всем сообществом. В которое, кстати, входят и ключевые производители видеокарт. Корпорации AMD и NVIDIA там точно есть.

    Поэтому им не нужно кого-то ждать для того, чтобы добавить поддержку нового функционала в графический API. Это значит, что ОпенГЛ может использовать новый функционал сразу после добавления его в драйверы. И это первое преимущество свободной технологии.

    Кроссплатформенность

    Картинка DirectX

    И снова DirectX становится аутсайдером. Данный API предназначен для использования исключительно на операционных системах Windows. При этом на XP используется всего лишь версия 9.0с. А вот 10 и тем более 11 на нее нет и никогда уже не будет.

    Помимо Windows данный API еще можно увидеть на игровой приставке XBOX One (и разных ее ревизий). Но эта консоль – детище компании Microsoft. Поэтому ничего удивительного здесь нет. Вы не поверите, но версий DirectX нет даже для культовой Mac OS! И о чем думает компания из Редмонда?

    Читайте также:  Варкрафт два брата прохождение

    Картинка OpenGL

    Совсем не то с OpenGL. Этот API используется практически во всех известных операционных системах. Он без проблем работает на Windows, Linux, Mac OS и даже FreeBSD. Хотя последняя и вовсе не предназначена для «графических излишеств».

    Такая кроссплатформенность сделала свое дело. К примеру, компания Blizzard выпускает свой культовый World of Warcraft для Mac OS исключительно под Опен ГЛ. Да и на PC-версии игра способна работать как под DirectX, так и под свободным API.

    Работа в профессиональных программах

    И здесь побеждает ОпенГЛ. Именно этот АПИ признается профессионалами. И все потому, что он поддерживает все последние фишки видеокарт, прописанные в драйверах. А это значит, что разработчики получат новые возможности.

    И нова стоит поговорить о простоте данного API. Работать с ним гораздо проще, так как здесь упорядоченный код и масштабные комментарии к нему. Именно поэтому во многих ВУЗах начинают профессиональное обучение с OpenGL.

    А вот с DirectX все намного хуже. Компания Microsoft по своему обыкновению наворотила в коде таких громоздких конструкций, что с ними разберутся только профессионалы высшей пробы. Простым смертным сие не дано.

    Единственное преимущество ДиректХ в этом плане – богатый инструментарий SDK. Он несколько облегчает разработку. Но даже с SDK она далеко не всем по плечу. Да и для нужд профессионалов этот API никак не подходит. Слишком он тугой на обновления.

    Производительность в играх

    Вот здесь свободный API сильно отстает от проприетарного. Складывается такое впечатление, что DirectX даже специально создан для игр. Ведь он показывает впечатляющие результаты даже несмотря на все фишки свободного API.

    К примеру, в игре The Talos Principle (не первой свежести игрушка) на видеокарте AMD Radeon R9 Fury X при разрешении 4К и ультра настройках графики получилось 643 кадра в секунду. Такой показатель FPS избыточен.

    Изображение DirectX 9, 11 и OpenGL

    А вот OpenGL в таких же условиях и с такой же видеокартой показал намного более скромный результат. Количество кадров в секунду едва достигло 35. Это приемлемый ФПС для неискушенного геймера, но с предыдущими цифрами его не сравнить. Аналогичная ситуация и с графическими адаптерами от Nvidia.

    К сожалению, свободный API оказался совершенно не готов к такому «сражение». И с чем это связано – непонятно. Вроде бы разработчики оперативно добавляют в него новые опции. И драйвера (даже самые новые) его поддерживают.

    Вердикт

    Так что же все-таки лучше? Директ Х или Опен ГЛ? Все зависит от того, для чего вы будете использовать графический API. Сфера применения многое значит. Ведь в профессиональной области первый продукт значительно отстает от второго.

    Картинка Компьютерные игры

    Но среднестатистического пользователя всякий профессиональный софт не интересует. Ему важно, чтобы игры шли нормально. А наиболее высокую производительность в игрушках показал именно DirectX. Его и будут использовать миллионы.

    В выборе API также огромную роль играет ОС. К примеру, та же Windows нормально не поддерживает OpenGL. Его использование возможно только при установке драйверов от производителя. А кому охота плясать с бубнами?

    Вот и получается, что менее продвинутый DirectX является наиболее предпочитаемым API для тех, кто использует исключительно Windows и любит игры. А ведь таких пользователей большинство. Потому и популярность этого API зашкаливает.

    А теперь подведем итоги. Мы попытались беспристрастно выбрать лучший графический API из двух. По всем показателям получается, что в техническом плане лучше выглядит продукт, распространяемый под лицензией GNU/GPL.

    И тем не менее, победителем вышел продукт от Microsoft. Потому, что он гораздо лучше оптимизирован для игр и самой операционной системы Windows. Даже несмотря на то, что в техническом плане он существенно уступает.

    Источник: xn—-gtbdlckc7bog.xn--p1ai

    OpenGL или DirectX: что лучше, сравнительная характеристика, особенности, советы

    По всей видимости, очень многие пользователи, в частности, все те, кто предпочитает использовать компьютер для установки и прохождения современных ресурсоемких игр, знают, что в настройках графики можно использовать специальные средства ускорения вывода изображения и повышения качества картинки OpenGL или DirectX. Что лучше задействовать для полного использования всех скрытых ресурсов компьютерной системы и добиться максимальной производительности? Вопрос этот является достаточно спорным, и ответить однозначно в пользу какой-то одной платформы обычно не представляется возможным, поскольку все зависит от конкретной цели, которую ставит перед собой пользователь или разработчик, а также от каждой конкретной ситуации, которая частично может быть связана с «железным» оборудованием в виде графического ускорителя, его программной поддержкой в виде драйверов и некоторыми дополнительными аспектами. Попробуем разобраться, что лучше — OpenGL или DirectX, — обратившись и к официальным источникам информации, и опираясь на мнения пользователей и разработчиков программного обеспечения, которое может требовать поддержку таких технологий.

    Читайте также:  Как поменять курсор в варкрафте

    Что такое OpenGL и DirectX?

    Начнем с того, что среди рядовых пользователей бытует ошибочное мнение, что эти два описываемых компонента представляют собой графические движки. Отсюда и возникают некорректные вопросы по поводу того, какой движок лучше — OpenGL или DirectX?

    Компоненты API в разработке игр

    Дело в том, что к движкам этим платформы относятся лишь частично, поскольку являются исключительно программным обеспечением, которое позволяет взаимодействовать программному движку программы (игры) с установленным оборудованием (чаще всего с видео- и звуковым картами) через их драйверы, которые выполняют роль посредников. На самом же деле OpenGL и DirectX являются частью интерфейсов прикладного программирования с необходимым наборами библиотек, классов, дефиниций, структур, констант и функций, применяемых для обеспечения работы с внешними программными продуктами, устанавливаемыми в операционную систему.

    Для чего используются эти технологии

    Естественно, очень часто можно встретить и вопросы по поводу того, какая графика лучше — OpenGL или DirectX? Такая постановка тоже частично является некорректной, поскольку речь может идти не только о задействовании ресурсов видеокарт, но и звуковых или любых других «железных» и виртуальных устройств мультимедиа. Но чаще всего речь действительно идет именно о графических ускорителях. При этом нужно четко понимать, что выбор в пользу того или иного «моста», обеспечивающего взаимодействие видеокарты с установленной игрой или любой другой программой, где это необходимо, может зависеть и от того, насколько обязательной является такая поддержка.

    Пример современной компьютерной игры

    В современных играх со сложными текстурами и досконально пририсованными динамическими сценами такая поддержка крайне необходима. Но проблема в том, что далеко не все графические ускорители могут корректно использовать такую поддержку. В этом случае все зависит уже от драйверов. Будь карта какой угодно ультрамодной, но с устаревшим управляющим ПО (драйверами) она не сможет использовать все те возможности, которые изначально были заявлены производителем. Тем не менее в большинстве игр или в программах для работы с мультимедиа (например, для обработки видео) очень часто и приходится выбирать, какую именно поддержку устанавливать в настройках противопоставляя одну платформу другой (в английском варианте это обычно выглядит как «OpenGL vs DirectX»).

    Основные отличия DirectX и OpenGL

    Что же касается основных отличий, не вдаваясь в технические аспекты функционирования, сразу же можно отметить, что платформа DirectX, являющая эксклюзивной разработкой корпорации Microsoft, предназначена исключительно для применения в Windows-системах и частично на Xbox, а OpenGL представляет свободно распространяемую кроссплатформенную технологию, применимую в других ОС (даже в мобильных). Лицензия GNU позволяет любому желающему вносить в компоненты этого API собственные изменения и дополнения, касающиеся ее усовершенствования с целью повышения производительности тех же видеокарт, в то время как улучшений DirectX приходится ждать только по мере выхода новых версий платформы. При этом даже с самыми новыми драйверами при использовании на старых версиях моста графические ускорители не выдают заявленных производителем показателей.

    Главные преимущества и недостатки

    Говоря о том, что лучше — OpenGL или DirectX 11 (12), отдельно стоит отметить, что первая платформа предназначена только для графики, а вторая может использоваться вообще для всего того, что относится к мультимедиа (за графику в данном случае отвечает компонент Direct3D).

    OpenGL против DirectX 11

    Кроме того, многим экспертами отмечается, что в очень высокой степени выбор в пользу того или иного моста может зависеть и от типа графической карты. Но, если подходить к сравнению непредвзято, считается, что в плане охвата платформ лучше выглядит OpenGL, но DirectX выигрывает в плане того, что является готовым программным продуктом вроде класса Plugжелезу», а только потом переходить к изучению OpenGL.

    Комплекты разработчика SDK для DirectX

    Впрочем, многое может зависеть и от того, какую конечную цель вы перед собой ставите и какой именно функционал каждой платформы будет использоваться в каждом конкретном случае (только графика, только звук или какие-то объединенные решения).

    Краткие выводы

    Подводя итоги, как уже понятно, однозначного вывода в пользу одного или другого компонента сделать достаточно сложно. Между этими платформами идет постоянное соревнование. Иногда новая версия DirectX по своим параметрам опережает OpenGL, но по мере устаревания, а также внесения в OpenGL каких-то инноваций начинает проигрывать.

    В целом же при выборе следует отталкиваться исключительно от общеизвестного принципа, что истина познается в сравнении. Пробуйте и то и другое! Только после получения конкретных результатов и для каждого конкретного случая и будет ясно, к какой чаше весов склонится ваш выбор.

    Источник: fb.ru