🗊Презентация OpenGL. Коротко про OpenGL

OpenGL. Вступ.

Коротко про OpenGL OpenGL — ( англ. Open Graphics Library — відкрита графічна бібліотека) — специфікація, що визначає незалежний від мови прогамування крос-платформовий програмний інтерфейс для написання застосункув, що використовують дво- та тривимірну графіку. Цей інтерфейс містить понад 250 функцій, які можуть використовуватися для малювання складних тривимірних сцен з простих примітивів. На базовому рівні, OpenGL — це специфікація, тобто, — документ, який описує набір функцій та їх точну поведінку. На основі цих специфікацій виробники апаратного забезпечення створюють реалізації — бібліотеки функцій, які відповідають заявленій в OpenGL специфікації.

Ефективні реалізації OpenGL існують для  ОС Linux, MacOS X, Microsoft Windows та багатьох Unix-подібних ОС, а також для таких ігрових боксів, як Sony PlayStation 3. Різні програмні реалізації OpenGL існують для платформ, виробники яких не підтримують дану специфікацію. Відкрита (open sourse) бібліотека  Mesa — повністю OpenGL сумісний програмний API. OpenGL обслуговує дві цілі: Для того, щоб приховувати складнощі встановлення зв'язку комп'ютера з різними 3D 3D акселераторами, надати програмістові один, загальноприйнятий API Для того, щоб приховати можливості базових інструментальних машин, які відрізняються своїм намаганням виконати підтримку повного набору особливостей OpenGL (використання програмної емуляції, якщо необхідно).

Історія Стандарт OpenGL Architecture Review Board (OpenGL ARB) був розроблений і затверджений у 1992 році передовими компаніями в області розробки апаратного та програмного забезпечення для роботи з комп'ютерною графікою. Основа - бібліотека IRIS GL, розроблена компанією Silicon Graphics. Курт Акелей (Kurt Akeley) і Марк Сіґал (Mark Segal) створили оригінальну специфікацію OpenGL. Кріс Фразаєр(Chris Frazier) редагував версію 1.1, а Джон Ліч (Jon Leech) версії з 1.2 по 2.0.

Огляд специфікацій

Огляд OpenGL 4.6 Release date: July 31, 2017 more efficient, GPU-sided, geometry processing more efficient shader execution (AZDO) more information through statistics, overflow query and counters higher performance through no error handling contexts clamping of polygon offset function, solves a shadow rendering problem SPIR-V shaders Anisotropic filtering Тут: шейдер — спеціальна підпрограма, що виконується на GPU. Шейдери для OpenGL пишуть на C-подібній мові — GLSL. Посилання: https://www.opengl.org/

Маєте чути про … Direct3D - основний конкурент OpenGL Metal (API) - графічний API для iOS, macOS, tvOS, watchOS OpenGL ES – OpenGL для вкладених систем OpenSL ES – API для аудіо, розроблена Khronos Group OpenVG – API для прискореної 2D графіки, розроблена Khronos Group RenderMan Interface Specification (RISpec) – Pixar's open API для фотореалістичного автономного рендерінга VOGL – відладчик для OpenGL Vulkan – крос-платформений 2D and 3D графічний API, “наступне покоління OpenGL“

Перелік мов і основних бібліотек Бібліотеки існують для наступних мов: Common Lisp, Java, Delphi, Fortran, Ocaml, Perl, Python, Racket, Ruby, Haskell і т.д. Повний список за посиланням: https://www.khronos.org/opengl/wiki/Language_bindings С# (Windows Forms в Microsoft Visual Studio): TaoFramework (останнє оновлення в 2008 р.); SharpGL; OpenTK; OpenGL.Net

Створення вікна

Загальний вигляд команди

Примітиви

Корисно …………………………………………………….. glMatrixMode(GL_PROJECTION); glLoadIdentity(); glOrtho(0.0f, windowWidth, windowHeight, 0.0f, 0.0f, 1.0f); …………………………………………………. Це перераховує координати OpenGL в еквівалентні значення пікселів (X переходить від 0 до windowWidth і Y переходить від 0 до windowHeight). ТУТ значення перевернуті: значення (0,0) для Y починається з верхнього лівого кута , а не з НИЖНЬОГО. glLoadIdentity() – починає з початку координат

Трикутник ………………………………………… GL.Begin(PrimitiveType.Triangles); GL.Color3(Color.OrangeRed); GL.Vertex2(-0.5f, 0.5f); GL.Color3(Color.SpringGreen); GL.Vertex2(0.0f, -0.5f); GL.Color3(Color.MediumPurple); GL.Vertex2(0.5f, 0.5f); GL.End(); …………………………………………….

Картинка з примітивів

Перетворення

Приклад 1 ………………………………………………. GL.MatrixMode(MatrixMode.Modelview); GL.LoadIdentity(); GL.Translate(0.5,0.1,0.0); GL.LoadIdentity(); GL.Scale(0.8, 0.8, 1.0); ……………………………………………………………….. * Реалізовано на VS 2019 (.NET 4.7.2 , OpenTK 3.0.1) для проекту Console App

Приклад 2 …………………………………….. GL.MatrixMode(MatrixMode.Modelview); GL.LoadIdentity(); GL.Translate(1.0, 1.0, 0.0); GL.LoadIdentity(); GL.Scale(0.8, 0.8, 1.0); GL.LoadIdentity(); GL.Rotate(90.0, 0.0, 0.0, 1.0); ………………………………………………………. * Реалізовано на VS 2019 (.NET 4.7.2 , OpenTK 3.0.1) для проекту Console App

Приклад 3 ………………………………………………… GL.MatrixMode(MatrixMode.Modelview); GL.LoadIdentity(); GL.Translate(1.0, 1.0, 0.0); GL.LoadIdentity(); GL.Scale(0.8, 0.8, 1.0); GL.Rotate(90.0,0.0, 0.0, 1.0); …………………………………………………………………… * Реалізовано на VS 2019 (.NET 4.7.2 , OpenTK 3.0.1) для проекту Console App

Приклад 4 ………………………………………………………. GL.MatrixMode(MatrixMode.Modelview); GL.LoadIdentity(); GL.Translate(0.5,0.1,0.0); GL.Scale(0.8, 0.8, 1.0); GL.Rotate(90.0,0.0, 0.0, 1.0); ………………………………………………………………… * Реалізовано на VS 2019 (.NET 4.7.2 , OpenTK 3.0.1) для проекту Console App

Приклад 5 …………………………………………………… GL.MatrixMode(MatrixMode.Modelview); GL.LoadIdentity(); GL.Translate(0.5,0.1,0.0); GL.Scale(0.8, 0.8, 1.0); GL.Rotate(90.0,0.0, 0.0, 1.0); GL.LoadIdentity(); ………………………………………………………….. * Реалізовано на VS 2019 (.NET 4.7.2 , OpenTK 3.0.1) для проекту Console App

Література Маценко В.Г. Комп’ютерна графіка: навчальний посібник.- Чернівці:Рута.- 2009 – 243 с. Eck D. J. Fundamentals of computer graphics with Java, OpenGL and Jogl . – H.and W.Smith colleges, 2010. – pp.131 режим доступу http:// math.hws.edu/graphicsnotes/ Fleet D., Hertzmann A. Computer graphics lecture notes. – University of Toronto, 2006. – pp.126. https://habr.com/ru/post/111175/ https://www.khronos.org/opengl/wiki/Main_Page http://security-corp.org/programming/29610-vvedenie-v-ispolzovanie-opengl-40-v-net.html