OpenGL

Dnešní pokračování seriálu o nadstavbové grafické knihovně GLU přímo navazuje na přechozí část, ve které jsme si popisovali funkce používané pro specifikaci perspektivní projekce, a také funkci pro přímou projekci bodu z trojrozměrného prostoru do plochy okna zobrazeného na obrazovce. V dnešní části budou podrobněji popsány funkce pro zpětnou projekci bodů a vektorů ze souřadnic na obrazovce do trojrozměrných světových souřadnic.

Tento neplánovaný díl je především reakcí na diskuse k dílům minulým. Nebudu se moc věnovat věcem, jako je číslování verzí DirectX nebo omyl s DirectPlay, protože je v současné chvíli nepovažuji za podstatné. Berte ho spíše jako úvahu na téma: Jaké opravdu zásadní chyby jsem při psaní udělal... a že jich bylo dost :-(

V dnešním pokračování seriálu o nadstavbové grafické knihovně GLU se budeme zabývat funkcemi, pomocí nichž je možné provádět projekci a zpětnou projekci bodů či vektorů z trojrozměrného světového prostoru do okna aplikace. Také si popíšeme funkci, pomocí níž je možné jednoduše nastavit perspektivní transformaci.

Knihovny jako OpenGL nebo DirectX nejsou pro uživatele až tak důležité, pro ně jsou to jenom dvě prázdná jména. Může jim být naprosto jedno, jak program uvnitř funguje. Návrh a hlavně celková použitelnost API je důležitá primárně pro programátory. Právě oni s ním pracují, nikdo jiný. V tomto dílu budeme porovnávat především délku kódu, který se musí napsat, aby program něco udělal.

Ve třetí části seriálu o grafické knihovně GLU se budeme zabývat funkcemi, pomocí nichž je možné nastavit pozici a orientaci kamery (pozorovatele) v trojrozměrné scéně. Také si popíšeme funkce používané pro nastavení ortogonálního pohledu při zobrazování plošných dat v rovině.

Nedávno vyšel na ROOTu článek Linuxové hry (47): Unreal Tournament 2004. Jeho autor při popisu "Technické stránky věci" uvedl ne zcela šťastnou větu: "Bohužel je vidět, že v oblasti 3D grafiky se OpenGL nemůže DirectX v kvalitě obrazu rovnat." a doplnil ji několika podrobnostmi. Pojďme se spolu podívat, jestli je to pravda, nebo ten největší nesmysl, jaký svět kdy slyšel.

Dnešní díl seriálu o nadstavbové knihovně GLU bude věnován popisu funkcí, pomocí nichž je možné zjistit základní informace o grafickém subsystému počítače a o nainstalovaných rozšířeních k základní verzi grafických knihoven OpenGL a GLU.

Na Rootu dnešním dnem začíná nový seriál o věnovaný knihovně GLU, která představuje aplikační nadstavbu nad grafickou knihovnou OpenGL. Jsou v ní implementovány zejména pokročilejší algoritmy, které při své práci volají funkce OpenGL. Pomocí funkcí dostupných z knihovny GLU se může značně zjednodušit velká část aplikací, které využívají možnosti knihovny OpenGL s tím, že veškeré algoritmy jsou odzkoušeny mnoha lety svého nasazení ve stovkách stávajících aplikací.

V závěrečné části seriálu pojednávajícího o OpenGL evaluátorech si popíšeme všechna probraná témata i demonstrační příklady, které jsme si ukázali v předchozích částech. Dále zde budou uvedeny seznamy funkcí, které se vztahují k OpenGL evaluátorům s odkazy na díly, v nichž byly tyto funkce popsány.

Předposlední část seriálu o OpenGL evaluátorech bude věnována způsobům výpočtu normálových vektorů k povrchu Bézierových ploch. Normálové vektory jsou používány především v Phongově osvětlovacím modelu k výpočtům barvy jednotlivých bodů na povrchu těles, proto je jejich použití při osvětlování ploch zcela zásadní.

Dnešní díl seriálu o OpenGL evaluátorech je věnován výpočtům texturovacích souřadnic pomocí evaluátorů. Při vykreslování Bézierových křivek a ploch je možné na jejich povrch nanášet textury, protože se tyto objekty při vykreslování rozdělí na geometrická primitiva OpenGL. Souřadnice textur nemusí být zadávány ručně či programovým výpočtem, lze použít automatizovaný výpočet souřadnic s pomocí evaluátorů.

V dnešním pokračování seriálu o OpenGL evaluátorech si popíšeme, jakým způsobem lze evaluátory použít při výpočtu barev bodů, jež leží na Bézierových křivkách či plochách. Toto použití evaluátorů sice nepatří mezi typické (na rozdíl od vyhodnocování souřadnic jednotlivých vrcholů), ale může v některých případech urychlit a zjednodušit vykreslování modelů těles.

V dnešní části seriálu o evaluátorech OpenGL si povíme, jakým způsobem je možné zjednodušit a v mnohých případech i urychlit vykreslování Bézierových křivek a ploch. Pomocí dvou nových příkazů lze naráz (tj. bez programové smyčky) vykreslit celou Bézierovu plochu nebo křivku.

Toto pokračování seriálu o OpenGL evaluátorech bude opět věnováno problematice vykreslování Bézierových bikubických ploch. Už ve třetí části seriálu jsme si popsali teorii Bézierových ploch spolu s ukázkou programové implementace. V této části si ukážeme použití evaluátorů pro automatizovaný výpočet bodů ležících na Bézierově ploše.

V tomto pokračování seriálu o OpenGL evaluátorech se budeme zabývat použitím evaluátorů při vykreslování Bézierových křivek. Ukážeme si postup, jakým je možné nejprve zadat řídící body a další parametry Bézierovy křivky a následně Bézierovu křivku vykreslit.

Dnešní pokračování seriálu o OpenGL evaluátorech je věnováno popisu Bézierových ploch, které stále mají velké uplatnění v počítačové grafice, zejména při plátování - pokrývání stěn trojrozměrných těles na sebe navazujícími parametrickými plochami. Při popisu Bézierových ploch se zaměříme zejména na popis Bézierových bikubických plátů, které jsou v OpenGL přímo podporovány.

V dnešním pokračování seriálu o OpenGL evaluátorech si popíšeme způsob vytváření, editace a zobrazení Bézierových křivek, které jsou používány v mnoha aplikacích počítačové grafiky a designu. V demonstračních příkladech si ukážeme programový výpočet Bézierových křivek, abychom si ozřejmili způsob práce s parametrickými křivkami.

Dnešním dnem začíná na Rootu nový seriál, ve kterém se budeme věnovat další pokročilé technice používané při vytváření aplikací s grafickou knihovnou OpenGL. Jedná se o implementaci takzvaných evaluátorů, pomocí nichž je možné jednoduše vypočítat souřadnice bodů, které se nacházejí na parametrické křivce nebo ploše. Evaluátory je možné použít také pro poloautomatické generování normálových vektorů (normál) k povrchu tělesa, barev pro jednotlivé vrcholy, souřadnic do textury apod.

V závěrečné části seriálu pojednávajícím o OpenGL Imaging Subsetu si popíšeme všechna témata i demonstrační příklady, které jsme si probrali v minulých částech. Dále budou uvedeny seznamy funkcí OpenGL Imaging Subsetu s odkazy na díly, ve kterých jsou tyto funkce popsány. Ke konci článku bude stručně nastíněn obsah navazujících seriálů o počítačové grafice.

V předposlední části seriálu pojednávajícího o OpenGL Imaging Subsetu si popíšeme práci s minmax tabulkami, pomocí nichž je možné zjistit minimální a maximální hodnoty barvových složek pixelů zapisovaných do framebufferu. Tyto hodnoty lze použít, podobně jako hodnoty ukládané do histogramu, například ke kalibraci obrazu nebo pro jednoduché prahování. Oproti práci s histogramem je však práce s minmax tabulkami velmi jednoduchá a rychlá.

V dnešním pokračování seriálu o OpenGL Imaging Subsetu si ukážeme práci s histogramem. Pomocí histogramu je možné zjistit zajímavé statistické informace o vykreslovaném obraze. Tyto informace je možné dále použít například pro úpravy obrazu.

Dnešní díl seriálu o OpenGL Imaging Subsetu navazuje na díl předchozí. Dnes si popíšeme jednorozměrné konvoluční filtry, které jsou výpočetně jednodušší než filtry dvojrozměrné. Popíšeme i filtry separabilní, které představují zajímavou možnost vytváření dvojrozměrných filtrů z filtrů jednorozměrných. Na závěr si popíšeme funkce pro povolení a zákaz aplikace konvolučních filtrů a operace použité pro získání hodnot konvolučních filtrů (tj. konvolučního jádra) přímo z framebufferu.

V dnešním dílu seriálu o OpenGL Imaging Subsetu si popíšeme práci s konvolučními filtry. Aplikace konvolučních filtrů na vykreslované pixmapy představuje velmi silný nástroj pro tvorbu různých grafických efektů, jako je rozmazání obrazu, zvýraznění hran nebo vykreslení reliéfních obrazů (emboss).

Tento díl seriálu o OpenGL Imaging Subsetu přímo navazuje na díl předchozí, v němž jsme si popsali, které barvové palety je možné při zpracování rastrových obrazů použít. V dnešním dílu si popíšeme způsob nastavení parametrů, které ovlivňují naplnění barvové palety. Dále budou popsány operace pro zjištění těchto parametrů, změnu barvové palety, načtení barvové palety přímo z framebufferu a změnu části barvové palety.

V dnešním pokračování seriálu pojednávajícím o OpenGL Imaging Subsetu si řekneme, jakým způsobem je možné pracovat s barvovými paletami. Při zpracování pixelů, které se přenášejí z operační paměti počítače do framebufferu, je totiž možné na několika místech vykreslovacího řetězce použít barvové palety, pomocí nichž lze zásadním způsobem změnit vykreslovaný rastrový obraz. Dále si stručně povíme, jakým způsobem je možné přeložit a spustit demonstrační příklady z tohoto dílu.

V dnešním pokračování seriálu o OpenGL Imaging Subsetu si popíšeme způsob práce s takzvanými Pixel Look-Up Tables, což není nic jiného než tabulky, pomocí nichž je možné měnit hodnotu pixelů během jejich zpracování před zápisem do framebufferu.

V dnešní části seriálu o OpenGL Imaging Subsetu si řekneme, jakým způsobem mohou být změněny hodnoty pixelů během přenosu z a do framebufferu. Zaměříme se na operace prováděné jak v "základním" OpenGL, tak i v Imaging Subsetu.

V předchozí sérii článků o grafické knihovně OpenGL jsme se zaměřili především na možnosti vykreslování trojrozměrné grafiky. Na tyto články navážeme pokračováním, ve kterém si popíšeme rozšiřující operace, které lze provádět nad právě vykreslovanými fragmenty a nad pixely uloženými ve framebufferu.