Diseño y Animación en la Educación Presentado por: Roger Brandao Juan Bermúdez Francisco Bravo Antony Domínguz

OpenGL (Open Graphics Library) es una especificación estándar que define una API multilenguaje y multiplataforma para escribir aplicaciones que produzcan gráficos 2D y 3D.

La interfaz consiste en más de 250 funciones diferentes que pueden usarse para dibujar escenas tridimensionales complejas a partir de primitivas geométricas simples, tales como puntos, líneas y triángulos.

Fue desarrollada originalmente por Silicon Graphics Inc. (SGI) en 1992 y se usa ampliamente en CAD, realidad virtual, representación científica, visualización de información y simulación de vuelo. También se usa en desarrollo de videojuegos, donde compite con Direct3D en plataformas Microsoft Windows.

Fundamentalmente OpenGL es una especificación, es decir, un documento que describe un conjunto de funciones y el comportamiento exacto que deben tener.

Hay implementaciones eficientes de OpenGL para Mac OS, Microsoft Windows, Linux, varias plataformas Unix y PlayStation 3. Existen también varias implementaciones en software que permiten ejecutar aplicaciones que dependen de OpenGL sin soporte de aceleración hardware.

OpenGL tiene dos prop ó sitos esenciales: Ocultar la complejidad de la interfaz con las diferentes tarjetas gr á ficas, presentando al programador una API ú nica y uniforme. Ocultar las diferentes capacidades de las diversas plataformas hardware, requiriendo que todas las implementaciones soporten la funcionalidad.

El funcionamiento básico de OpenGL consiste en aceptar primitivas tales como puntos, líneas y polígonos, y convertirlas en píxeles.

OpenGL es una API basada en procedimientos de bajo nivel que requiere que el programador dicte los pasos exactos necesarios para renderizar una escena. Esto contrasta con las APIs descriptivas, donde un programador sólo debe describir la escena y puede dejar que la biblioteca controle los detalles para representarla

ha influido en el desarrollo de las tarjetas gráficas, promocionando un nivel básico de funcionalidad que actualmente es común en el hardware comercial; algunas de esas contribuciones son: Primitivas b á sicas de puntos, l í neas y pol í gonos rasterizados. Proceso en la pipeline de gr á ficos. Una pipeline de transformaci ó n e iluminaci ó n. Z-buffering.

OpenGL es sin lugar a dudas la API que prevalece en la industria para desarrollar aplicaciones gráficas 2D y 3D OpenGL pueden ser fácilmente portadas a virtualmente cualquier plataforma del mercado, desde PC windows95 a nuestro glorioso sistema Linux, pasando por estaciones UNIX de alto nivel y mainframes.

Sin entrar en demasiados detalles, describiremos algunas de las caracter í sticas que OpenGL implementa: Primitivas geom é tricas Permiten construir descripciones matem á ticas de objetos. Las actuales primitivas son: puntos, l í neas, pol í gonos, im á genes y bitmaps. Codificaci ó n del Color en modos RGBA (Rojo-Verde- Azul-Alfa) o de color indexado.

Algunos de los logros que se consiguieron fueron: Estandarizar el acceso al hardware. Trasladar a los fabricantes la responsabilidad del desarrollo de las interfaces con el hardware. Delegar las funciones para ventanas al sistema operativo.

Con la variedad de hardware gráfico existente, lograr que todos hablasen el mismo lenguaje obtuvo un efecto importante, ofreciendo a los desarrolladores de software una plataforma de alto nivel sobre la que trabajar.

Microsoft OpenGL: Como no pod í a ser de otra manera, Microsoft tiene su propia implementaci ó n de OpenGL. Se comenz ó a incluir en el Windows NT 4.0 y en Windows 95 Reléase 2. La diferencia de esta implementaci ó n con la de SGI es que hace uso del hardware disponible y si no disponemos de aceleradora renderiza utilizando aceleración por software: O

Los ficheros de cada implementaci ó n son: SGI: opengl.dll, glu.dll Microsoft: opengl32.dll, glu32.dll

OpenGL ports y miniports espec í ficos: A veces los desarroladores de hardware tambien crean sus propias miniports para garantizar la compatibilidad con su tarjeta gr á fica, utilizando adem á s las caracter í sticas nuevas que pueda incluir. 3DFXGL: Se basa en la implementaci ó n OpenGL 1.1. Se han incluido algunas caracter í sticas como: Incluir segundo monitor: Para depurar por ejemplo, que antes no era soportado incluyendos dos tarjetas Renderizar en una ventana: Aunque pueda parecer algo extra ñ o tampoco era soportado.

La primera extensión ARB fue GL_ARB_multitexture, presentada en la versión Siguiendo el camino marcado por la extensión, el multitexturing no es ya una extensión opcional, sino que entró a formar parte del núcleo de OpenGL desde la versión 1.3. El estándar OpenGL permite a los fabricantes añadir nuevas funcionalidades adicionales mediante extensiones conforme aparecen nuevas tecnologías.

OpenGL 2.1 características Revisión 1.20 del OpenGL Shading Language (GLSL). Comandos que soportan la especificación de matrices no cuadradas. Objetos Pixel buffer para acelerar el tráfico de imágenes en los buffers en comandos como glTexImage2D y glReadPixels. Esta funcionalidad corresponde a la extensión ARB_pixel_buffer_object. Texturas sRGB.

OpenGL 3.0 Las principales novedades son: OpenGL Shading Language versión 1.30 (GLSL) más flexibles. Soporte para formato en coma flotante de 16-bits para vértices y píxeles. Capacidad de almacenar vértices en un buffer tras haber sido transformados. Sólo el hardware a nivel de DirectX 10 es capaz de ejecutar OpenGL 3.0.