Muchas aplicaciones visuales en la actualidad, desde juegos simples hasta ingeniería avanzada, usan OpenGL (Biblioteca de gráficos abierta) y OpenGL ES (OpenGL para sistemas integrados) como su API de representación de gráficos. Estas API brindan una solución de programación de gráficos multiplataforma, portátil y de alto rendimiento, que admite una gran cantidad de diferentes tipos de dispositivos y sistemas operativos.
En este blog, obtendremos una comprensión profunda de los conceptos básicos de OpenGL y OpenGL ES, incluido su historial de desarrollo, funciones principales, conceptos básicos y más.
¿Qué es OpenGL?
OpenGL es una API de gráficos estándar abierta desarrollada originalmente por Silicon Graphics y lanzada en 1992. El objetivo de OpenGL es proporcionar una solución de representación de imágenes general, escalable, multiplataforma y de alto rendimiento, para que los programadores puedan crear fácilmente escenas 3D complejas y realizar operaciones interactivas.
OpenGL está optimizado para diferentes plataformas, sistemas operativos y hardware, por lo que es muy adecuado para desarrollar programas con requisitos gráficos 3D avanzados, como CAD, realidad virtual, juegos, etc.
¿Qué es OpenGL ES?
OpenGL ES se propuso originalmente para dispositivos integrados, incluidos teléfonos inteligentes, tabletas y consolas de juegos portátiles. OpenGL ES es un subconjunto de OpenGL, que proporciona una solución de API de gráficos 3D portátil y liviana.
Dado que muchos dispositivos integrados tienen una memoria de video y una potencia de procesamiento relativamente pequeñas, OpenGL ES hace hincapié en simplificar y estandarizar la API tanto como sea posible para que funcione de manera eficiente en entornos con recursos limitados. OpenGL ES se ha convertido en un estándar abierto ampliamente adoptado y se considera una de las mejores opciones para sistemas integrados.
Características principales de OpenGL y OpenGL ES
Tanto OpenGL como OpenGL ES tienen las siguientes características principales:
- Basado en máquina de estado: su proceso de representación de gráficos se basa en una máquina de estado y cada operación es una modificación del estado actual.
- Sombreador programable: este es el componente principal de OpenGL y OpenGL ES, y admite varios tipos de sombreador, como el sombreador de vértices y el sombreador de fragmentos.
- Operación de matriz: la operación de matriz es una tecnología de transformación de gráficos de uso común. OpenGL y OpenGL ES proporcionan muchas funciones de operación de matriz, como traducción, escalado, rotación, etc.
- Datos de gráficos: OpenGL y OpenGL ES usan triángulos para representar todos los gráficos. Antes de dibujar, los datos de vértice deben asignarse al búfer.
Conceptos básicos de OpenGL y OpenGL ES
sombreador
Los sombreadores son uno de los componentes más importantes de OpenGL y OpenGL ES. Un shader es un programa que se puede ejecutar en la GPU para procesar cada vértice y fragmento. Un sombreador generalmente consta de dos partes: una parte especifica el tipo de datos y la secuencia de entrada al sombreador, y la otra parte es el código que realiza el cálculo real.
triángulo
En OpenGL y OpenGL ES, todos los gráficos están representados por triángulos. Los triángulos son una manera simple, predecible y eficiente de describir formas complejas. Los triángulos tienen un área definida y se garantiza que no habrá espacios ni superposiciones entre dos triángulos adyacentes.
textura
Las texturas se refieren a imágenes 2D o 3D que se mapean en superficies triangulares para mejorar los efectos visuales. Las texturas pueden ser imágenes en color, imágenes en escala de grises o formatos de imagen arbitrarios. Las texturas se utilizan a menudo para simular detalles de superficies como madera o piedra.
objeto de búfer
Un objeto de búfer es un mecanismo para almacenar datos gráficos, incluidos datos como vértices, índices y texturas. El uso de objetos de búfer puede mejorar el rendimiento de la representación de gráficos y reducir la cantidad de transferencia de datos entre la CPU y la GPU.
en conclusión
Este blog presenta los conceptos básicos de OpenGL y OpenGL ES, que son necesarios para desarrollar aplicaciones gráficas 3D avanzadas. Con suerte, después de dominar este conocimiento, podrá comprender y aplicar mejor OpenGL y OpenGL ES para crear aplicaciones de gráficos 3D más complejas e interesantes.