OpenGL系統設計-1.2 OpenGL架構

 

1.2        OpenGL架構

OpenGL支援多個平台，包括Windows、Liunx、MacOS、Unix。如果應用程式沒有大量使用作業系統相關的調用，那麼在不同的平台之間移植OpenGL程式會相當簡單。由於Windows在案頭作業系統中佔了絕對優勢，因此在Winodows下開發OpenGL的應用程式還是我們的第一選擇。

在Windows應用程式中，OpenGL的實現和GDI、DirectX都不同，GDI是通過顯示裝置介面Display Device Interface經過顯卡驅動程式和顯卡硬體互動。DirectX則繞過驅動程式，直接通過硬體抽象層或硬體模擬層同硬體打交道。OpenGL則通過一個3D裝置驅動介面3DDI，再通過顯卡廠商提供的驅動程式對硬體進行訪問，1-1所示。

 

 

 

圖1-1  三種圖形介面在Windows上的實現

 

由於OpenGL是3D圖形的底層圖形庫，沒有提供幾何實體圖元，不能直接用以描述渲染情境。一個典型的OpenGL應用程式在螢幕上顯示圖形的主要步驟如下：

 

構造幾何要素（點、線、面、多邊形、位元影像等），建立對象的數學描述；

在3D空間中放置對象，並選擇適當的觀察點；

將對象的數學描述和顏色資訊轉換為螢幕上的像素；

對像素或對象資料進行紋理映射後進行光柵化；

針對光柵化後的對象片元進行操作，送到幀緩衝中；

在螢幕顯示圖形。

 

圖1-2是OpenGL渲染的整個流程，其中的一些概念將在後續的章節中詳細說明。

 

 

 

 

 

圖1-2 OpenGL渲染流程