Bibioteka OpenGl

Teraz nadszedł czas aby poszerzyć wiedzę na temat grafiki a dokładnie rzecz ujmując, chciałam dzisiaj zając się bibiotekom OpenGl. W tym poście umieszczę, na razie tylko informacje podstawowe informacje o bibliotece OpenGL, składnia funkcji oraz typy danych. W kolejnym poście zajmę się dalszym rozwinięciem informacji na temat biblioteki.

Podstawy

Pierwsza wersja biblioteki OpenGL (ang. Open Graphics Library) powstała w 1992 roku na bazie języka GL opracowanego przez firmę Silicon Graphics Inc. (w skrócie SGI) na potrzeby stacji graficznych IRIS. Dopiero jednak sukces systemów z rodziny Microsoft Windows, w których zaimplementowano OpenGL w wersji 1.1, stał się początkiem ogromnej popularności biblioteki. Obecnie OpenGL jest podstawowa niskopoziomowa biblioteka graficzna 3D, obsługiwana przez wszystkie liczące się systemy operacyjne oraz większość procesorów graficznych.

Niezależność od platformy sprzętowej oraz ogólnie dostępna specyfikacji czyni z OpenGL standard powszechnie wykorzystywany przez producentów oprogramowania użytkowego i gier. Rozwojem OpenGL zajmuje się organizacja ARB (ang. Architecture Review Board), w skład której wchodzą przedstawiciele firm 3DLabs, Apple, ATI, Dell, IBM, Intel, NVIDIA, SGI i Sun (stan na koniec 2004 roku). Taki sposób wprowadzania zmian w bibliotece zapewnia zachowanie niezależności OpenGL od jednej platformy sprzętowej lub programowej przy jednoczesnym uwzględnieniu do najnowszych osiągnięć w dziedzinie grafiki komputerowej. Materiały ze spotkań członków ARB, specyfikacje i szeregu innych materiałów na temat OpenGL dostępne są na oficjalnej stronie ARB: http://www.opengl.org/. Ważnym uzupełnieniem OpenGL jest biblioteka GLU (ang. OpenGL Graphics System Utility Library). GLU zawiera szereg dodatkowych narzędzi, w tym do obsługi macierzy, odwzorowania tekstur, kafelkowania wielokątów, powierzchni drugiego stopnia oraz krzywych i powierzchni NURBS.

Składnia

Polecenia OpenGL określane są jako funkcje lub procedury. Znaczna część funkcji wykonuje te same operacje, ale rożni się zbiorem argumentów. Przyjęta konwencja nazewnictwa określa ilość i rodzaj parametrów funkcji według poniższego schematu:

rtype Name {1|2|3|4} {b|s|i|f|d|ub|us|ui} {v}
([args,] T arg1, ..., T argN [,args])

gdzie poszczególne elementy oznaczają:

rtype	wartość zwracana przez funkcje.
Name	nazwa funkcji poprzedzona przedrostkiem gl lub glu dla funkcji z biblioteki GLU.
1, 2, 3, 4	ilość argumentów funkcji.
b	argumenty typu GLbyte.
s	argumenty typu GLshort.
i	argumenty typu GLint.
f	argumenty typu GLfloat.
d	argumenty typu GLdouble.
ub	argumenty typu GLubyte.
us	argumenty typu GLushort.
ui	argumenty typu GLuint.
v	argument funkcji stanowi tablica wartości - w tym wypadku nie występuje określenie ilości argumentów funkcji.
T arg1, ..., T argN	argumenty funkcji.

Składnia ta przypomina w swoich założeniach notacje węgierska, stosowana m.in. w API systemów z rodziny Windows. Może ona początkowo sprawiać problemy, ale przy pewnej praktyce okazuje się praktyczna i wygodna w stosowaniu. Podobnie jak w specyfikacja biblioteki OpenGL ta i dalsza
część opisu wykorzystuje notacje przyjęta w języku ANSI C.

Typy danych w OpenGL

Poniższa tabela zawiera typy danych dostępne w bibliotece OpenGL.

typ OpenGL	minimalna ilość bitów	opis
GLboolean	1	typ logiczny
GLbyte	8	liczba całkowita ze znakiem (U2)
GLubyte	8	liczba całkowita bez znaku
GLchar	8	ciąg znaków tekstowych
GLshort	16	liczba całkowita ze znakiem (U2)
GLushort	16	liczba całkowita bez znaku
GLint	32	liczba całkowita ze znakiem (U2)
GLuint	32	liczba całkowita bez znaku
GLsizei	32	nieujemna liczba całkowita
GLenum	32	typ wyliczeniowy całkowity
GLintptr	ptrbits	wskaźnik na liczbę całowitą ze znakiem (U2)
GLsizeiptr	ptrbits	wskaźnik na nieujemna liczbę całkowita
GLbitfield	32	pole bitowe
GLfloat	32	liczba zmiennoprzecinkowa
GLclampf	32	liczba zmiennoprzecinkowa z przedziału [0, 1]
GLdouble	64	liczba zmiennoprzecinkowa
GLclampd	64	liczba zmiennoprzecinkowa z przedziału [0, 1]

Specyfikacja nie określa jakiego rodzaju typy danych są użyte w konkretnej implementacji biblioteki OpenGL. W szczególności typy danych OpenGL nie są typami danych występującymi w języku C (pomimo częściowej zgodności nazw). Implementacja OpenGL może stosować typy danych zawierające większą niż minimalna ilość bitów. prtbits oznacza minimalna ilość bitów niezbędna do umieszczenia wskaźnika Stad typy intptr i sizeiptr muszą umożliwić zapamiętanie dowolnego adresu. Poza wyżej wymienionymi typami danych biblioteka OpenGL zawiera typ pusty GLvoid.