OpenGL
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OpenGL
OpenGL ist die Grafik API um die sich hier alles dreht.
Was ist OpenGL
OpenGL ist eine Software-Schnittstelle zur Grafikhardware.
Die Schnittstelle bestand ursprünglich aus 120 verschiedenen Befehlen, welche man zum
Erstellen der Objekte und Operationen benötigt um interaktive 3D Anwendungen zu produzieren.
Mittlerweile liegt OpenGL in Version 2.0 vor und hat damit schon einige Neuerungen durchgemacht.
OpenGL wurde so ausgelegt, dass es selbst dann effizient arbeitet, wenn der Computer, der die Graphik darstellt, nicht der ist welcher das Graphikprogramm ausführt. Dies kann zum Beispiel dann der Fall sein, wenn sie in einem Netzwerk arbeiten in dem viele Computer so mit einander verbunden wurden, dass sie digitale Daten austauschen können. In dieser Situation wird der Computer welcher das Programm ausführt und die OpenGL Befehle sendet Client und der Computer der selbige empfängt und das Zeichnen durchführt Server genannt. Das Format zur Übertragung von OpenGL Befehlen (genannt Protokoll') vom Client zum Server ist immer das gleiche. Damit können OpenGL Programme über Netze arbeiten, selbst wenn Client und Servercomputer unterschiedlichen Typs sind. Wenn ein OpenGL Programm nicht über ein Netzwerk läuft, dann läuft es auf einem einzelnen Computer welcher gleichzeitig Server und Client ist.
Was kann OpenGL nicht
OpenGL wurde als möglichst kompakte, betriebssystemunabhängige Schnittstelle konzipiert.
Deshalb enthält OpenGL keine Befehle welche Fensterereignisse oder Nutzereingaben
behandeln. Möchte man soetwas realisieren, muss der Nutzer die vom Betriebssystem
bereitgestellten Funktionen nutzen.
Weiterhin enthält OpenGL keine High-level Befehle zum zeichnen komplexer 3 dimensionaler
Objekte. OpenGL stellt nur Grundbausteine (die sogenannten Primitive) bereit. Diese
erlauben es dann dem Nutzer jedes denkbare Objekt daraus zusammenzusetzen.
Es gibt allerdings Bibliotheken die diese Funktionen für openGL bereit stellen. (siehe GLU)
Ausserdem (wie am GL = Graphics Library) zu erkennen kann man mit OpenGL nur das Grafik-Subsystem ansprechen, und muss für andere multimediale Peripherie bzw. Funktionalität auf externe Bibliotheken zurückgreifen. Hier einige davon :
- Audio
- OpenAL
- Soundequivalent zu OpenGL, wird von Creative Labs gepflegt. Wird inzwischen weit unterstützt (auch kommerzielle Titel nutzen es), ist komplett kostenlos und die API ist an OpenGL angelehnt.
- FMOD
- Sound-API mit diversen Funktionen und Formaten, kostenlos für Freewareprojekte, sonst kommerzielle Lizenz.
- BASS
- Ditto.
- Multimedia
- SDL
- Simple Directmedia Layer. Stark genutzte Cross-Plattform Multimedia-API für Sound, 2D/3D Grafik, Eingabegeräte, etc.
- OpenML
- Open Media Library, Cross-Plattform Multimedia-API, Netzwerk, Sound, 2D/3D Grafik, etc., leider noch kein Delphi-Port da erst seit kurzem auf dem Markt.
- Physik
- Newton Game Dynamics
- Physik-Engine für 3D-Echtzeitanwendungen.
- Open Dynamics Engine
- Ditto, allerdings schon länger am Start.
Was kann OpenGL
OpenGL kann beliebige komplexe 2D und 3D Objekte in verschiedenen Weisen rendern. Vom Drahtgittermodel, über texturierte und untexturierte Flächen bis hin zu beleuchteten Szenen bietet OpenGL alles, was das Computergrafikerherz begehrt. Mittlerweile verfügt OpenGL sogar über Möglichkeiten die Grafikkarte direkt zu programmieren. Mehr dazu bei Shader.
Unterschiede OpenGL <-> DirectX
Der wichtigste Unterschied zuerst:
OpenGl ist wie der Name schon sagt ein offener Standard. Jeder kann sie kostenlos
benutzen und, da sie ein Standard bei Grafikkarten ist funktioniert sie auf allen
Betriebssystemen (sofern das Betriebssystem wert auf eine grafische Oberfläche legt).
DirectX hingegen ist eine von Microsoft entwickelte Schnittstelle die aus mehreren
Teilsystemen besteht. Man kann somit auch nur den Grafikteil direkt mit OpenGL
vergleichen. Der Soundteil von DirectX wäre dann das Gegenstück zu OpenAL, dem offenen
Audiostandard.
Da DirectX von Microsoft entwickelt wird, ist er auch nur auf MS Betriebssystemen zu
finden. Dort hingegen wird er, Microsoft typisch, OpenGL vorgezogen. Da aber OpenGL ein Industriestandard ist, und von daher nicht von Microsoft ignoriert werden kann, gibt es auch unter Windows (durch die Grafikkartenhersteller) immer die aktuellste OpenGL-Version.
Im 3D-Teil sind DirectX und OpenGL ziemlich auf dem gleichen Stand, Unterschiede gibt es natürlich in der API (OpenGL = pures C, DirectX = COM) und in Direct3D werden Matrizen z.B. in einer anderen Form gespeichert (Reihenweise), und das Koordinatensystem unterscheidet sich in der Grundeinstellung von dem in OpenGL.
Literatur
RedBook - Dokumentation zu OpenGL
[Jetzt lerne ich OpenGL]; Lorenz Burggraf; Markt und Technik 2003; ISBN 3-8272-6237-2 ; - Ein Einstieg in die OpenGL-Programmierung/Nutzung
