OpenGL

Développeur	Silicon Graphics
Dernière version	4.2 (8 août 2011) [+/-]
Environnements	Multiplate-forme
Type	API
Site web	OpenGL.org
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OpenGL (Open Graphics Library) est une spécification qui définit une API multiplate-forme pour la conception d'applications générant des images 3D (mais également 2D). Elle utilise en interne les représentations de la géométrie projective pour éviter toute situation faisant intervenir des infinis.

L'interface regroupe environ 250 fonctions différentes qui peuvent être utilisées pour afficher des scènes tridimensionnelles complexes à partir de simples primitives géométriques. Du fait de son ouverture, de sa souplesse d'utilisation et de sa disponibilité sur toutes les plates-formes, elle est utilisée par la majorité des applications scientifiques, industrielles ou artistiques 3D et certaines applications 2D vectorielles. Cette bibliothèque est également utilisée dans l'industrie du jeu vidéo où elle est souvent en rivalité avec la bibliothèque de Microsoft : Direct3D. Une version nommée OpenGL ES a été conçue spécifiquement pour les applications embarquées (téléphones portables, agenda de poche, consoles de jeux...).

Histoire

OpenGL est une évolution d'IrisGL, API 3D développée par SGI. Cette dernière étant difficile à faire évoluer et à étendre, il a été décidé chez SGI que OpenGL pouvait être assimilé à un sur-ensemble d'IrisGL. Les spécifications et développements de base ont été réalisés par une équipe de SGI. Le projet Fahrenheit, initiative de Microsoft et de SGI, tenta d'unifier les interfaces OpenGL et Direct3D. Celui-ci apporta au début l'espoir de mettre de l'ordre dans le monde des API 3D, mais pour des contraintes financières de la part de SGI, le projet dut être abandonné.

La spécification OpenGL est actuellement surveillée par l'Architecture Review Board (ARB), formé en 1992. L'ARB se compose d'entreprises ayant un profond intérêt pour la création d'une API cohérente et largement disponible. Selon le site officiel d'OpenGL, AMD/ATI, Apple, Dell, Evans & Sutherland (en), Hewlett-Packard, IBM, Intel, Matrox, Nvidia, SGI et Sun font partie des membres votants (juin 2002). Microsoft, l'un des membres fondateurs, s'est retiré en mars 2003.

Le 31 juillet 2006 lors de la conférence de la Siggraph, l'ARB a annoncé sa décision de transférer le contrôle de la spécification OpenGL au Khronos Group, qui s'occupait déjà de différentes spécifications OpenGL pour les systèmes embarqués et les consoles de jeux vidéo dont OpenGL ES. L'Architecture Review Board a été dissoute le 21 septembre 2006, mais pour des raisons historiques, l'acronyme « ARB » a été conservé^[1].

Les spécifications officielles de OpenGL 3.0 ont été présentées le 11 août 2008. À l'origine, OpenGL 3 devait constituer un changement majeur, avec une refonte totale de l'API pour la rendre plus concurrentielle face à Direct3D. Il était notamment question d'abandonner les fonctionnalités obsolètes qui n'étaient, jusque là, conservées que par souci de compatibilité avec les anciennes versions, l'utilisation d'un nouveau modèle objet plus cohérent qui encapsule notamment les états, etc^[2]. Cependant, après un an de retard et une absence totale de communication de la part du groupe Khronos, cette refonte totale a été abandonnée au profit d'une mise à jour incrémentale permettant simplement de supporter les dernières technologies graphiques^[3]. Cette décision serait due à la volonté de rassurer certains marchés, par exemple en CAO, qui ne souhaitaient pas voir disparaître ces anciennes fonctionnalités^[4]. Malgré tout, les fonctions obsolètes seront marquées « deprecated » dans les nouvelles spécifications, et pourraient être supprimées dans les versions futures.

Extensions

La norme OpenGL permet à différents fabricants d'ajouter de nouvelles fonctionnalités sous forme d'extensions. Une extension est distribuée en 2 parties : un fichier d'en-têtes qui contient les fonctions prototypes de l'extension et les drivers du fabricant. Chacun d'eux possède une abréviation qui est utilisée pour nommer leurs nouvelles fonctions et constantes. Par exemple, l'abréviation de nVidia (« NV ») est utilisée pour définir leur fonction propriétaire « glCombinerParameterfvNV() » et leur constante « GL_NORMAL_MAP_NV ». Il peut arriver que plus d'un fabricant implémente la même fonctionnalité. Dans ce cas, l'abréviation « EXT » est utilisée. Il peut également arriver que l'ARB officialise une extension. Celle-ci devient alors un standard et l'abréviation « ARB » est utilisée. La première extension ARB fut GL_ARB_multitexture.

Bibliothèques

Plusieurs bibliothèques sont développées à partir d'OpenGL afin d'apporter des fonctionnalités non-disponibles dans la bibliothèque OpenGL elle-même :

• GLU
• GLUT
• GLUI
• GLEW
• GLEE
• GLFW
• GLM

On notera en particulier, la bibliothèque OpenGL Performer, développée par SGI et disponible pour IRIX, Linux et quelques versions de Windows, qui permet la création d'applications de rendus temps réel.

Implémentations

Plusieurs implémentations d'OpenGL (exploitant l'accélération 3D fournie par le matériel) existent pour Windows, de nombreuses stations Unix et Mac OS. Ces implémentations sont généralement fournies par les constructeurs de matériels graphiques et y sont étroitement liées. Il existe une implémentation libre de cette bibliothèque, nommée Mesa, créée en 1993 par Brian Paul et qui utilise la même API, ce qui permet :

• de se passer de la licence OpenGL dans la plupart des cas ;
• de faire tourner des applications OpenGL sur des terminaux X qui y sont en principe inaptes (les performances sont alors médiocres, mais cela vaut parfois mieux que pas d'exécution du tout si l'on n'a pas besoin d'utiliser d'animation en temps réel). Ces stations ne disposant pas en général de fonctions 3D, on ne peut toutefois les utiliser que pour des modèles simples comportant peu de polygones.

Intérêt d'OpenGL pour SGI

SGI met à chaque fois dans le domaine public la version N-1 de GL, bibliothèque graphique de GL. Cette approche marketing

• décourage la concurrence (OpenGL étant gratuit et ouvert, pourquoi développer autre chose ?) ;
• dissuade la modification d'OpenGL (car tout ajout serait à recommencer dans la version d'OpenGL suivante) ;
• donne aux stations SGI un avantage concurrentiel substantiel, puisque GL a toujours une longueur d'avance sur OpenGL ;
• constitue une forme de sponsorage (mécénat) améliorant l'image de la société qui met ses travaux anciens dans le domaine public.

Utilisations

Certains logiciels utilisent OpenGL pour gérer l'ensemble de leur interface, même 2D, comme Blender, Google Earth, GLtron, ou la version SGI de X11.

Voir aussi

• DirectDraw
• Direct2D
• Direct3D

Bibliographie

• Open GL 2.0 : Guide officiel, Jackie Neider, Mason Woo, Tom Davis, Dave Shreiner, Véronique Campillo, 2006, CampusPress (ISBN 978-2-7440-2086-5)
• (en)OpenGL Programming Guide: The Official Guide To Learning OpenGL, Version 2, Dave Shreiner, Mason Woo, Jackie Neider, 2005, Addison-Wesley (ISBN 978-0-321-33573-9)
• (en)OpenGL Reference Manual: The Official Reference Document to Open Gl, Version 1.4, Dave Shreiner, 2004, Addison-Wesley (ISBN 978-0-321-17383-6)
• (en)OpenGL Shading Language, Randi J. Rost, 2005, Addison-Wesley (ISBN 978-0-321-33489-3)
• OpenGL Superbible, Richard S., Jr. Wright, Benjamin Lipchak, 2004, Sams (ISBN 978-0-672-32601-1)
• (en)Beginning Opengl Game Programming, Dave Astle, Kevin Hawkins, 2004, Course Technology (ISBN 1-59200-369-9)

Spécifications

• (en) OpenGL & OpenGL Utility Specifications

Notes et références

Articles connexes

• API
• Direct3D
• OpenGL ES
• OpenAL
• Mesa 3D
• OpenCL de la même fondation

Liens externes

• (en) Site officiel
• (en) Catégorie OpenGL de l’annuaire dmoz
• (en) Mesa 3D, implémentation libre d'OpenGL

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