1.3 Основні відомості про бібліотеку OpenGl

OpenGL є одним із самих популярних прикладних програмних інтерфейсів (API - Application Programming Interface) для розробки додатків в області двовимірної і тривимірної графіки.

Стандарт OpenGL (Open Graphics Library - відкрита графічна бібліотека) був розроблений і затверджений в 1992 році провідними фірмами в галузі розробки програмного забезпечення як ефективний апаратно-незалежний інтерфейс, придатний для реалізації на різних платформах. Основою стандарту стала бібліотека IRIS GL, розроблена фірмою Silicon Graphics Inc. Бібліотека налічує близько 120 різних команд, які програміст використовує для завдання об'єктів і операцій, необхідних для написання інтерактивних графічних додатків. На сьогоднішній день графічна система OpenGL підтримується більшістю виробників апаратних і програмних платформ. Ця система доступна тим, хто працює в середовищі Windows, користувачам комп'ютерів Apple. Вільно розповсюджуються коди системи Mesa (пакет API на базі OpenGL) можна компілювати в більшості операційних систем, у тому числі в Linux. [2]

Характерними особливостями OpenGL, які забезпечили поширення і розвиток цього графічного стандарту, є:

- Стабільність. Доповнення і зміни в стандарті реалізуються таким чином, щоб зберегти сумісність з розробленим раніше програмним забезпеченням.

- Надійність і перенесеність. Програми, що використовують OpenGL, гарантують однаковий візуальний результат незалежно від типу використовуваної операційної системи та організації відображення інформації. Крім того, ці програми можуть виконуватися як на персональних комп'ютерах, так і на робочих станціях і суперкомп'ютерах.

- Легкість застосування. Стандарт OpenGL має продуману структуру та інтуїтивно зрозумілий інтерфейс, що дозволяє з меншими витратами створювати ефективні програми, що містять менше рядків коду, ніж з використанням інших графічних бібліотек. Необхідні функції для забезпечення сумісності з різним обладнанням реалізовані на рівні бібліотеки і значно спрощують розробку програм.

Всі функції можна розділити на п'ять категорій:

- Функції опису примітивів визначають об'єкти нижнього рівня ієрархії (примітиви), які здатна відображати графічна підсистема. У OpenGL як примітивів виступають точки, лінії, многокутники і т.д.

- Функції опису джерел світла служать для опису положення і параметрів джерел світла, розташованих у трьохмірній сцені.

- Опції завдання атрибутів. За допомогою завдання атрибутів програміст визначає, як будуть виглядати на екрані відображаються об'єкти. Іншими словами, якщо з допомогою примітивів визначається, що з'явиться на екрані, то атрибути визначають спосіб виведення на екран. В якості атрибутів OpenGL дозволяє задавати колір, характеристики матеріалу, текстури, параметри освітлення.

- Функції візуалізації дозволяє задати положення спостерігача у віртуальному просторі, параметри об'єктива камери. Знаючи ці параметри, система зможе не тільки правильно побудувати зображення, але й відсікти об'єкти, які опинилися поза полем зору.

• Набір функцій геометричних перетворень дозволяють виконувати різні перетворення об'єктів - поворот, перенос, масштабування.