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OpenGL

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OpenGL(Open Graphics Library)是(shi)(shi)個定義了(le)一(yi)(yi)個跨(kua)編程(cheng)(cheng)(cheng)語(yu)言、跨(kua)平臺(tai)的(de)(de)程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)接(jie)口(Application programming interface)的(de)(de)規格(ge),它(ta)(ta)用(yong)于(yu)(yu)(yu)生成二維(wei)、三維(wei)圖(tu)像。這個接(jie)口由近三百五十(shi)個不同(tong)的(de)(de)函數(shu)調用(yong)組成,用(yong)來從(cong)簡單(dan)的(de)(de)圖(tu)形(xing)比(bi)特繪制復雜(za)的(de)(de)三維(wei)景象。而(er)另一(yi)(yi)種(zhong)程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)接(jie)口系(xi)統是(shi)(shi)僅(jin)用(yong)于(yu)(yu)(yu)Microsoft Windows上的(de)(de)Direct3D。OpenGL常用(yong)于(yu)(yu)(yu)CAD、虛擬實境、科學(xue)可視化程(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)(xu)和電子游(you)戲開發。OpenGL的(de)(de)高(gao)效實現(xian)(利用(yong)了(le)圖(tu)形(xing)加(jia)速硬件(jian))存在于(yu)(yu)(yu)Windows,很(hen)多UNIX平臺(tai)和MacOS。這些實現(xian)一(yi)(yi)般(ban)由顯示(shi)設備廠商(shang)提供(gong),而(er)且非常依賴于(yu)(yu)(yu)該廠商(shang)提供(gong)的(de)(de)硬件(jian)。開放源(yuan)代碼庫(ku)Mesa是(shi)(shi)一(yi)(yi)個純基于(yu)(yu)(yu)軟件(jian)的(de)(de)圖(tu)形(xing)API,它(ta)(ta)的(de)(de)代碼兼容于(yu)(yu)(yu)OpenGL。但是(shi)(shi),由于(yu)(yu)(yu)許可證的(de)(de)原因(yin),它(ta)(ta)只聲稱是(shi)(shi)一(yi)(yi)個“非常相似”的(de)(de)API。

OpenGL規(gui)范由1992年成(cheng)(cheng)立(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)OpenGL架(jia)構(gou)(gou)評審委員(yuan)(yuan)會(ARB)維護。ARB由一(yi)(yi)些特別(bie)興趣于(yu)創建一(yi)(yi)個(ge)(ge)統一(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)普遍可(ke)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)API的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)公(gong)司組成(cheng)(cheng)。根據OpenGL官(guan)方(fang)(fang)網站,2002年6月的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)ARB投票成(cheng)(cheng)員(yuan)(yuan)包括3Dlabs、Apple Computer、ATI Technologies、Dell Computer、Evans & Sutherland、Hewlett-Packard、IBM、Intel、Matrox、NVIDIA、SGI和(he)Sun Microsystems,Microsoft曾是(shi)創立(li)(li)成(cheng)(cheng)員(yuan)(yuan)之一(yi)(yi),但已于(yu)2003年3月退出。獨立(li)(li)廠商(shang)創建一(yi)(yi)種(zhong)新技術時(shi),OpenGL標準允許它(ta)(ta)(ta)們通過“擴(kuo)(kuo)展”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法提供所擴(kuo)(kuo)展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)。然后(hou)一(yi)(yi)個(ge)(ge)擴(kuo)(kuo)展就分(fen)成(cheng)(cheng)兩部(bu)分(fen)發布(bu):包含擴(kuo)(kuo)展函(han)數原型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)頭文(wen)件和(he)作為廠商(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設備驅動。每個(ge)(ge)廠商(shang)有(you)一(yi)(yi)個(ge)(ge)用(yong)于(yu)命名它(ta)(ta)(ta)們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)新函(han)數和(he)常量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)字(zi)母縮(suo)寫(xie)。例如(ru)(ru),NVIDIA的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)縮(suo)寫(xie)(“NV”)用(yong)于(yu)定(ding)義(yi)它(ta)(ta)(ta)們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)專有(you)函(han)數“glCombinerParameterfvNV()”和(he)它(ta)(ta)(ta)們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)常量(liang)(liang)“GL_NORMAL_MAP_NV”。如(ru)(ru)果多(duo)于(yu)一(yi)(yi)個(ge)(ge)廠商(shang)同意(yi)實(shi)現相同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)(kuo)展功能(neng),那(nei)么就用(yong)縮(suo)寫(xie)“EXT”。進(jin)一(yi)(yi)步,架(jia)構(gou)(gou)評審委員(yuan)(yuan)會可(ke)能(neng)“祝福”這個(ge)(ge)擴(kuo)(kuo)展,那(nei)么這就被稱為一(yi)(yi)個(ge)(ge)“標準擴(kuo)(kuo)展”,使用(yong)縮(suo)寫(xie)“ARB”。第一(yi)(yi)個(ge)(ge)ARB擴(kuo)(kuo)展是(shi)GL_ARB_multitexture。根據官(guan)方(fang)(fang)擴(kuo)(kuo)展提升(sheng)路徑,多(duo)紋理不再是(shi)可(ke)選實(shi)現的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)ARB擴(kuo)(kuo)展,它(ta)(ta)(ta)已經是(shi)OpenGL 1.4以后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)核心API的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)部(bu)分(fen)。

OpenGL Performer庫——由SGI開(kai)(kai)發(fa)并(bing)可(ke)以(yi)在IRIX、Linux和(he)(he)(he)Microsoft Windows的(de)(de)(de)一些版本上使用,構建(jian)于OpenGL,可(ke)以(yi)創建(jian)實時可(ke)視化(hua)仿真程序。當(dang)開(kai)(kai)發(fa)者(zhe)需(xu)要使用最新的(de)(de)(de)OpenGL擴(kuo)展(zhan)時,他們(men)往(wang)往(wang)需(xu)要使用GLEW或(huo)者(zhe)是(shi)GLEE庫提供的(de)(de)(de)功能,可(ke)以(yi)在程序的(de)(de)(de)運行期判斷(duan)當(dang)前硬件是(shi)否(fou)支持相關(guan)的(de)(de)(de)擴(kuo)展(zhan),防止程序崩潰甚至造成硬件損壞。為了(le)加(jia)強它(ta)(ta)的(de)(de)(de)多(duo)語(yu)言和(he)(he)(he)多(duo)平(ping)臺特性,已經用很多(duo)語(yu)言開(kai)(kai)發(fa)了(le)OpenGL的(de)(de)(de)各種(zhong)(zhong)綁(bang)定和(he)(he)(he)移(yi)植。最值得注意的(de)(de)(de)是(shi),Java3D庫已經可(ke)以(yi)利用OpenGL(另一個選擇(ze)可(ke)能是(shi)DirectX)作(zuo)為它(ta)(ta)的(de)(de)(de)硬件加(jia)速了(le)。OpenGL官方網頁列(lie)出(chu)了(le)用于Java、Fortran 90、Perl、Pike、Python、Ada和(he)(he)(he)Visual Basic的(de)(de)(de)多(duo)個綁(bang)定。OpenGL被(bei)設計(ji)為只(zhi)有輸出(chu)的(de)(de)(de),所(suo)以(yi)它(ta)(ta)只(zhi)提供渲(xuan)染功能。核心(xin)API沒有窗(chuang)口(kou)系統、音頻、打印(yin)、鍵(jian)盤/鼠(shu)標或(huo)其他輸入(ru)設備的(de)(de)(de)概念。雖(sui)然(ran)這一開(kai)(kai)始看起來像是(shi)一種(zhong)(zhong)限制,但它(ta)(ta)允(yun)許進行渲(xuan)染的(de)(de)(de)代碼完全獨(du)立于他運行的(de)(de)(de)操作(zuo)系統,允(yun)許跨平(ping)臺開(kai)(kai)發(fa)。然(ran)而,有些集成于原生窗(chuang)口(kou)系統的(de)(de)(de)東西需(xu)要允(yun)許和(he)(he)(he)宿主系統交互(hu)。

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