OpenGL ES

Informace

Vyvinul	Skupina Khronos
První verze	28. července 2003
Poslední verze	3,2 (10. srpna 2015)
životní prostředí	Multiplatformní
Typ	Programovací rozhraní
webová stránka	www.khronos.org/opengles

OpenGL ES ( Otevřít G raphics The ibrary pro E mBedded S YSTÉM, někdy zkráceně Ogles nebo GLES ) je specifikace z Khronos skupiny , která definuje API na platformě pro psaní aplikacím obrázků 3D odvozené specifikace OpenGL , ve formě vhodné pro mobilní nebo palubní platformy, jako jsou mobilní telefony , osobní asistenti (PDA), přenosné herní konzoly, přehrávače médií v kapse nebo v obývacím pokoji ... Videohra PlayStation 3 také používá derivát OpenGL ES s názvem PSGL .

Dopady

OpenGL ES je primárně zjednodušení OpenGL se dvěma cíli: štíhlejší API z hlediska nákladů na paměť a procesor a další zjednodušení.

Lehčí, protože tyto platformy obecně nejsou příliš výkonné a nejsou příliš poskytovány v paměti RAM. Mnoho funkcí bylo proto upuštěno. Některá rozšíření byla integrována nebo dokonce přidána do výchozího profilu, protože jsou v těchto prostředích zásadní, jiná byla zachována a většina z nich byla vyloučena. Výpočty se přednostně provádějí v pevném bodě , protože dotyčné procesory mají jen zřídka kapacitu výpočtu s plovoucí desetinnou čárkou .

Jedná se o znatelné zjednodušení, pokud jde o specifičnost platforem, což usnadňuje práci vývojářům. Klasický 3D vývojář musí skutečně spravovat jednu nebo dvě konzoly a / nebo sadu grafických karet od dvou nebo tří hlavních výrobců. Programátor vestavěných platforem musí oslovit stovky různých mobilních telefonů pro tucet značek, které běží pod třemi nebo čtyřmi operačními systémy ( Windows Mobile , Symbian , Android , Brew , Linux , WIPI ...), s grafickými kartami od tří hlavních dodavatelů ( ATI , NVidia , Imagination Technologies ) a obrazovky velmi různých rozlišení, na výšku nebo na šířku. Je proto nutné, aby bylo možné specifikovat jeho potřeby a poté nechat OpenGL ES provádět interní volby, stejně jako je důležité, aby software nebo zrychlené vykreslování byly ovládány stejným způsobem.

Některé nedávné prohlížeče umožňují díky WebGL a JavaScriptu nativně zobrazit 3D obsah v OpenGL ES. To otevírá vyhlídky na vývoj online 3D her.

Různé standardy

OpenGL ES prošel čtyřmi hlavními revizemi:

1.0, odvozený od OpenGL 1.3, byl navržen pro softwarové 3D vykreslování. Ve skutečnosti se tedy jedná o specifikaci 3D renderovacího enginu softwaru pro různé platformy .
1.1, odvozený od OpenGL 1.5, byl následně vydán za účelem přizpůsobení standardu příchodu hardwarové akcelerace na tyto platformy přidáním / rozšířením určitých funkcí. Rozšiřující balíček poskytuje možnost vyšší úroveň funkčnosti.
2.0, derivát OpenGL 2.0, dorazil krátce před prototypy špičkových vestavěných procesorů. Je osvobozen od většiny svých předchozích funkcí, včetně všech jeho API pro vykreslování pevného potrubí, aby vytvořil cestu pro shaderový systém založený na variantě GLSL.
3.0 (Haiti), odvozený z OpenGL 3.3 a 4.2, byl představen v pondělí 6. srpna 2012 na veletrhu Siggraph .
3.1, jehož specifikace byla vydána 4. června 2014.
3.2, obsahuje několik funkcí, jako jsou „ shadery geometrie “ a „ teselační shadery “ odvozené z OpenGL, představené ve středu 10. srpna 2015 na veletrhu Siggraph.

Standard 1,2 byl plánován, ale nikdy nebyl publikován.

K dispozici je také OpenGL ES-SC 1.0 ( OpenGL ES pro S afety C ritical aplikace), pro armádu, civilní letectví nebo jiné aplikace tolerantní non-poruch. Odstranění funkce je lehčí a bezpečnější.

Specifikace OpenGL ES v současné době těží z mechanismu certifikace hardwaru. Jakýkoli produkt proto může tvrdit, že je kompatibilní s OpenGL ES, aniž by ověřil svůj stupeň shody s normou. Implementace však musí projít řadou testů, aby byly prohlášeny za vyhovující; ve skutečnosti se ho málokdo snaží předat.

Vulkan

7. ledna 2014 skupina Khronos původně oznámila Vulkan jako OpenGL ES Next OpenGL ES Next je ekvivalentem OpenGL Next pro vloženou sérii. Zabírá pokroky Gallium3D ve volné implementaci Mesa 3D OpenGL, která prokázala u Gallium3D , a zejména LLVMpipe , že bylo možné mít relativně správný výkon s 3D vykreslením pouze pro software, za předpokladu, že `` chytřejší použití různé dostupné zdroje (jádra atd.), tato vylepšení také umožnila snížit využití CPU, když byla přítomna hardwarová akcelerace. Tyto pokroky nejprve inspirovaly vytvoření Mantle_ (API) (en) na AMD , poté úpravy u Microsoftu s Direct3D 12 a znovu Khronos s OpenGL Next. Ve všech těchto případech je API přepracováno a chyby návrhu předchozích verzí, nevhodné pro technický a technologický pokrok v hardwaru, jsou ze specifikací vyloučeny.

Nakonec Vulkan sjednocuje jak vestavěnou verzi OpenGL ES, tak desktopovou verzi OpenGL.

Implementace softwaru

Hybridní mobilní rámec byl jedním z prvních dostupných řešení a zůstává jedním z nejznámějších,
Vincent je bezplatná implementace OpenGL ES 1.1, která prošla testováním shody,
Imagination Technologies nabízí vývojovou knihovnu emulující OpenGL ES prostřednictvím OpenGL.
Knihovna bezplatného softwaru Mesa , používaná na X.org, je kompatibilní s verzemi 1.1 a 2.0 OpenGL ES
Android podporuje OpenGL ES 2.0 od Androidu verze 2.0
Android 4.3 podporuje OpenGL ES 3.0, pokud jsou ovladače čipů kompatibilní

Materiální podpora

Existuje několik grafických procesorů, které mají ovladače OpenGL ES.

ATI Imageon 2300 (OpenGL ES 1.0) zakoupený společností Qualcomm poté přejmenoval Adreno a použil jej ve svých Snapdragon SoC .
Imagination Technologies PowerVR MBX (OpenGL ES 1.1) a PowerVR SGX (OpenGL ES 2.0), PowerVR serie 6 (OpenGL ES 3.0), PowerVR serie 7 (OpenGL ES 3.1), PowerVR serie 7XT and 8XE (OpenGL ES 3.2)
Vivante Corporation (OpenGL ES 1.1 a 2.0)
ARM Mali , řady 55 a 200 (OpenGL ES 1.1), řady 400 (OpenGL ES 1.1 a 2.0), jakož i řady T600 a T700 (OpenGL ES 1.1, 2.0 a 3.0), T800 (1.1, 2.0, 3.1 a 3.2) , G-71 a G-51 (1,1; 2,0; 3,1; 3,2). ARM také vydal 6. srpna 2012 emulátor schopný emulovat OpenGL ES 3.0 API na hardware podporující OpenGL 3.3 a vyšší, aby usnadnil vývoj aplikací.
Nvidia Fermi , Kepler , Maxwell a Pascal podporují OpenGL ES 3.0 3.1 a 3.2.
Grafika Intel HD Graphics 2000 - 6000 a HD / Iris 400, 500, 600, součástí řady Sandy Bridge a jejích nástupců Ivy Bridge , Haswell , Skylake , Goldmont a Kaby Lake pomocí bezplatné knihovny Mesa EGL (z projektu Mesa) .

Problémy

Během vývoje je často pozorován neočekávaný problém. Jelikož mobilní platformy mají často velmi krátký životní cyklus, piloti jsou často psáni rychle a implementace jsou často špatné, takže většina rozšíření nechává stranou (například mesh ( skinování ) , mapování krychle prostředí nebo některá proprietární rozšíření, jako je komprese textury PVRTC MBX) ), ale někdy i některé příliš složité standardní funkce, například Vertex Buffer Objects.

Mnoho aplikací je vyvinuto pro OpenGL, který má větší sadu instrukcí. Existuje několik pokusů o spuštění aplikací OpenGL na OpenGL ES:

GLshim ( https://github.com/lunixbochs/glshim ) vám umožňuje spouštět aplikace OpenGL 1.0 na platformě kompatibilní s OpenGL ES 1.0.

externí odkazy

(en) Oficiální webové stránky OpenGL ES
(en) Oficiální stránky Vincenta
( fr ) Imagination Technologies SDK (OpenGL ES 2.0)
(in) Tutoriály OpenGL ES 1.1
(en) Emulátor OpenGL ES 2.0 (kompatibilní s 1.1 a 2.0)
(en) Emulátor OpenGL ES 3.0

Poznámky a odkazy

„ https://www.khronos.org/news/press/khronos-expands-scope-of-3d-open-standard-ecosystem “
2012 SIGGRAPH OpenGL ES BOF
(in) OpenGL ES FRO Siggraph (PDF prezentace nového OpenGL ES 3.0)
(in) „ Specifikace OpenGL ES 3.1 “ , khronos.org,4. června 2014(zpřístupněno 29. října 2014 )
(in) „ OpenGL ES Další “ ,7. ledna 2014(zpřístupněno 8. ledna 2014 )
(en) Ryan Smith, „ Nová generace OpenGL se stává vulkánem: Vydány další podrobnosti “ , Anandtech ,3. března 2015
(en) https://developer.android.com/about/versions/android-2.2.html
David Legrand, „ Během své konference, která měla představit nový Nexus 7, Google využil příležitosti začít mluvit o ... “ , na pcinpact.com , Next INpact ,24. července 2013(zpřístupněno 23. srpna 2020 ) .
„ Vivante Graphics Processor IP “ (zpřístupněno 5. srpna 2012 )
Emulátor OpenGL ES 3.0