«Наука компьютерной графики» Сазерленд и доктор Дэвид Эванс (David Evans) открывают в университете города Юты первую кафедру компьютерной графики

Glide     В 1995 году на свет появился легендарный 3D-акселератор 3dfx Voodoo. Это был первый массовый акселератор, хоть и стоил по тем временам довольно дорого. Но зато те графические красоты, которые он демонстрировал, могли растопить сердце и кошелек любого геймера. Но на старых играх, не созданных для Рис. 4. Одним из достоинств Direct3D многие называют его относительную простоту. Даже новичок способен создать вполне презентабельную игру. Voodoo, почти не было прироста красоты и производительности. Почему? Да потому, что управлять акселератором можно было только с помощью специального API — Glide. И именно Glide — первый массовый 3D API. Но народным он так и не стал. Тому было две причины. Во-первых, это специальный API. Он работает (точнее, с ним работают) только Voodoo-совместимые акселераторы, в отличие от OpenGL и Direct3D, которые универсальны. Во-вторых, Glide — закрытая коммерческая библиотека. Поэтому разработчики отнюдь не кинулись толпами поддерживать новый стандарт.     С раcпадом 3dfx Glide также канул в лету. Правда, nVidia, которой остался значительный кусок былого гиганта, обещалась поддерживать его продукты. Но речь шла, скорее всего, только о драйверах. И по сей день некоторые игры поддерживают Glide (например, Need for Speed), но это не более чем традиция. Остальные разработчики не столь сентиментальны и Glide давным-давно забыли. С точки зрения производительности и возможностей Glide был довольно хорошей библиотекой, но теперь безнадежно отстал.     Direct3D     “А, знаем-знаем, как же, как же, — скажете вы. — Это же старый добрый DirectX. А почему Direct 3D?” А вот почему. Очень многие путают DirectX и Direct3D. Но это разные вещи. DirectX — это комплексная библиотека, которая включает в себя целый Рис. 5. А вот и полная схема конвейера Direct3D. Не так все оказывается просто... выводок API, так или иначе помогающих игроделам: и Direct3D, и DirectDraw, а также DirectPlay, DirectInput, DirectSound и DirectMusic. С трехмерной графикой работает только Direct3D. Поэтому говорить мы будем только о нем.    Этот API может работать в двух режимах: Retained Mode и Immediate Mode. В режиме Immediate Mode API общается с железом напрямую и дает наибольшую производительность. Retained Mode — режим абстракции, Рис. 6. Подобную сцену на Direct3D можно сделать примерно за полчаса. Несмотря на то, что некоторые считают OpenGL более сложным, чем Direct3D, в нем времени на такое художество уйдет не больше. программировать в котором значительно легче, но цена простоте — производительность. Иногда в настройках игр можно найти две аббревиатуры: HAL и HEL. HAL (Hardware Abstraction Layer) — уровень аппаратной абстракции. Если вы выберете этот режим, игра будет акселерироваться железом. HEL (Hardware Emulation Layer) — это программный растеризатор. В этом режиме акселерация не работает, и 3D обсчитывает центральный процессор. Иногда этот режим называют Software Emulation. Его наиболее заметный признак — всякое отсутствие фильтрации, как следствие — страшно пикселизованные текстуры. Как правило, даже при очень серьезных проблемах с 3D HEL-режим остается работоспособным. И в самых крайних случаях приходится выбирать именно этот режим, как бы дико он ни выглядел.     Direct3D стал стандартом де-факто для разработчиков игр. Microsoft поставил на простоту и функциональность и не прогадал. Но чем-то пришлось поступиться. И это “что-то” — скорость работы. Я бы не сказал, что Direct3D сильно тормознее своих собратьев, но кое-какие грешки за ним водятся. Зато разрабатывать игры с его помощью просто. К тому же все новые навороты, которые напридумывают разработчики акселераторов, традиционно первыми начинают поддерживаться именно в Direct3D, а уж потом — во всех остальных библиотеках. В отличие от Glide, Direct3D универсален и подходит к любой видеокарте..     OpenGL     Трехмерный API OpenGL был создан летом 1992 года в недрах корпорации Silicon Graphics (теперь SGI) на базе библиотеки IRIS GL . Для поддержки нового стандарта (который был и по сей день остается абсолютно свободным и бесплатным) сильные мира сего создали консорциум The OpenGL Architecture Review Рис. 7. Своеобразная эмблема OpenGL. Board (ARB), в который вошли такие известные компании, как DEC, E&S, IBM, Intel, Intergraph, Microsoft и SGI. OpenGL — это универсальная, аппаратно- Рис. 8. Схема конвейера OpenGL. Взгляните на аналогичную схему для Direct3D и найдите десять отличий. Хоть модули и называются по-другому, они, по сути, исполняют все те же функции. независимая библиотека, которая поддерживает разнообразные 3D-объекты и конструкции, начиная с примитивов и заканчивая NURBS и даже шейдерами (в своей последней инкарнации).     Библиотека OpenGL существует в двух вариантах: ICD и MCD. ICD (Installable Client Driver) включает в себя все стадии конвейера и все доступные возможности. С одной стороны, это дает весомый прирост производительности, а с другой — ICD очень сложно программировать. MCD (Mini Client Driver) — это немного урезанная версия ICD, в которую добавлен элемент абстракции. “Программист делает только то, что ему нужно, об остальном позаботится библиотека”. MCD работает немного медленнее, чем ICD. Но все равно OpenGL считается самой быстрой из массовых графических библиотек.     Однако его не часто используют. На одну игру, заточенную под OpenGL, приходится десяток под Direct3D. Почему? Во-первых, Direct3D лоббируется своим папой-гигантом. Но это далеко не главное. Программисты — люди по большей части ленивые. Без дополнительного стимула лишнюю работу делать не будут. Оказалось, что программировать под Direct3D проще, чем под OpenGL. Хотя, например, Джон Кармак признает только OpenGL. Но он крутой программист (  ), ему это по долгу службы положено. Есть и еще одно препятствие на пути массового внедрения OpenGL. OpenGL-драйвера почти у всех акселераторов были “сырыми”. OpenGL-игры глючили и вываливались через каждую минуту. Но за последние несколько лет ситуация изменилась в лучшую сторону. Теперь все мейнстрим-акселераторы достойно поддерживают OpenGL. Поэтому в ближайшее время количество игр под этот API возрастет (????). Ведь это очень хороший, правильный стандарт, в котором, например, реализован неординарный подход к конвейеру рендера (pipeline). И еще одна деталь: в OpenGL есть интересный механизм расширений, когда любой желающий может добавить в библиотеку какие-то функции, не реализованные в базовой версии API. В Direct3D есть нечто подобное, но первопроходцем был все-таки OpenGL.     И все-все-все...     Я перечислил основных игроков на арене 3D API. Но кроме них есть много других библиотек. Есть специализированные библиотеки вроде Redline, PowerSGL и RenderGL, есть Mesa, заточенная под Linux, есть странный Fahrenheit, который призван “помирить” OpenGL и Direct3D... Но со всеми этими библиотеками в реальной жизни вы скорее всего не встретитесь. И говорить про них нечего. Засим откланиваюсь. Заключение. Показывается Мегаботан в больших очках и сверху надпись «мегаботан», сидящий в аудитории на большом вузовском. Он читает книгу «Вычислительная геометрия и алгоритмы машинной графики». Далее происходит приближение к его сумасшедшему выражению лица и к глазу, потом все резко отдаляется обратно и он уже сидит в виртуальной аудитории (требуется довести до ума одну из смоделированных [соответствующую снимаемой]). Вокруг летают и ходят трехмерные монстры (например, паук из матрицы, птеродактели какие-нибудь, можно из звездных войн модельки поиспользовать).

Похожие:

	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... После защиты диссертации на тему «Наука компьютерной графики» Сазерленд и доктор Дэвид Эванс (David Evans) открывают в университете...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... После защиты диссертации на тему «Наука компьютерной графики» Сазерленд и доктор Дэвид Эванс (David Evans) открывают в университете...
	Контрольная работа №1 Тема контрольной работы №1 Базовые основы компьютерной Области применения компьютерной графики; технические средства компьютерной графики: мониторы, графические адаптеры		Рабочая программа по дисциплине В. В основы компьютерной графики Дисциплина «Основы компьютерной графики» является фундаментальной дисциплиной в подготовке бакалавра. Это одна из основных дисциплин...
	Задача изучения дисциплины освоить основные понятия компьютерной... Цель преподавания дисциплины – ознакомление студентов с основами компьютерной графики и графическими программами		Задача изучения дисциплины освоить основные понятия компьютерной... Цель преподавания дисциплины – ознакомление студентов с основами компьютерной графики и графическими программами
	Отчёт по итогам городского конкурса компьютерной графики и анимации... В период с 22 декабря 2003 г по 1 марта 2004 г информационно-техническим медиацентром уо совместно с му цдод "Поиск" среди учащихся...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Начертательной геометрии, инженерной графики и компьютерной графики» по направлению «Информатизация образования» является ознакомление...
	Исследовательская работа по теме: “Методика преподавания трехмерной... При этом мнений относительно компьютерной графики практически столько же, сколько людей населяет нашу планету		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... При повсеместном использовании компьютерной графики и цифровых изображений на сегодня крайне важно иметь соответствующие программное...
	Работа с файлами на пк и в локальной сети Изучаются основы компьютерной графики. Целью цикла лабораторных работ 1-го семестра является заложить основы для изучения и применения...		Дипломная работа Цель урока: Формирование у обучающихся представления о видах компьютерной графики
	Конкурс сетевых преподавателей Цель урока: Формирование у обучающихся представления о видах компьютерной графики		Темы вашего учебного проекта Проект о компьютерной графики, видах графической информации, об их форматах, графических редакторах
	Контрольная работа выполняется в два этапа Составитель: Е. В. Моисеенко, доцент кафедры информатики, инженерной и компьютерной графики вгуэс		Урок №27 28 Тема Дискретное (цифровое) представление графической информации Цель урока: Формирование у обучающихся представления о видах компьютерной графики