Сравнение OpenGL и Direct3D
Очень часто встречаются различные заблуждения по поводу этих двух API.
Я попытался изложить в этой статье основные факты, которые следует знать как разработчикам, так и конечным пользователям.
Так как тема очень холиварная, я старался придерживаться максимально нейтрального тона.
Взгляд с высоты птичьего полёта
Оба API предоставляют доступ к функциям аппаратного ускорения 3D-графики.
Direct3D — проприетарная разработка Microsoft, созданная специально для Windows. В настоящее время используется так же и на Microsoft Xbox. На других платформах недоступен (если не брать в учёт эмуляцию API, предоставляемую Wine, а также виртуализацию).
OpenGL — открытый стандарт, разрабатываемый некоммерческой организацией Khronos Group при участии сообщества. Все крупные производители GPU (nVidia, AMD, Intel), так или иначе, влияли на OpenGL. В отличие от Direct3D, доступен на очень большом количестве платформ. В частности, OpenGL является основным API для взаимодействия с GPU в Linux и Mac OS.
«Внешние» технические различия API
Direct3D основан на технологии COM. COM — это, по сути, стандарт бинарного представления компонентов. Как известно, классы на чистом C++ не могут быть использованы из других языков программирования, так как они не имеют стандартизованного бинарного представления. В частности, каждый компилятор использует свой собственный метод декорирования имён. COM же позволяет работать с объектно-ориентированной концепцией из любого языка, его поддерживающего. COM — это тоже Windows-specific технология (использует такие специфичные для Windows вещи, как реестр).
В приложении на Direct3D используются указатели на интерфейсы объектов. Работа с объектом осуществляется путём вызова методов его интерфейса. Например, интерфейс так называемого device-а (device в Direct3D — это контекст выполнения для конкретного окна), имеет название (примеры для Direct3D 9) IDirect3DDevice9, для объекта текстуры — IDirect3DTexture9, и т.д. Создание объектов происходит как вызовы методов интерфейса IDirect3DDevice9, например, для текстуры это будет IDirect3DDevice9::CreateTexture.
В Direct3D 10 произошло значительное количество изменений. Direct3D 10 не является обратно совместимым с Direct3D 9. Т.е. чтобы перенести программу на новый API потребуется переписать весь код, относящийся к рендерингу. Подробнее о Direct3D 10 ниже.
OpenGL использует обычные функции языка C. Для них существует стандартизированный ABI, а это значит, что OpenGL может быть использован из любого языка, который поддерживает вызов функций native библиотек (т.е., практически говоря, из любого вообще).
В OpenGL используется так называемая машина состояний (конечный автомат). Результат вызовов функций OpenGL зависит от внутреннего состояния, и может изменять его. В OpenGL, чтобы получить доступ к конкретному объекту (например, текстуре), нужно сначала выбрать его в качестве текущего функцией glBindTexture, а затем уже можно влиять на объект, например, задание содержимого текстуры осуществляется вызовом glTexImage2D.
Аналогом концепции device-а в Direct3D здесь является контекст. Контекст OpenGL привязан к конкретному окну, так же, как и device в Direct3D.
Общим для двух API является то, что обе не предоставляют чего либо за пределами работы с графикой. А именно, нет функций ни для создания окна, ни для работы с вводом с клавиатуры/мыши, ни для работы со звуком (здесь я не затрагиваю другие части DirectX, такие как DirectInput и DirectSound). Т.е. они не являются библиотеками высокого уровня.
В самой упрощённой форме можно сказать так: OpenGL и Direct3D позволяют рисовать треугольники. И всё. Суть в том, что треугольники можно рисовать очень по-разному (текстуры, освещение, преобразования, и т.д.).
Самое важное различие
Имя ему — расширения (extensions).
Direct3D по сути фиксирован в пределах одной мажорной версии. Какие-либо изменения/дополнения происходят только при выпуске следующей версии.
В OpenGL реально доступное API определяется производителем GPU. Реализация OpenGL позволяет определять расширения к основной спецификации. Приложение может получить список поддерживаемых расширений во время выполнения, и проверить на доступность те, которые оно желает использовать.
На самом деле практически весь функционал OpenGL — это расширения. Развитие OpenGL идёт так: появляется новая фишка, производитель реализовывает её в своём драйвере и документирует доступное расширение. Приложения могут использовать новые функции прямо сейчас, не дожидаясь включения в официальную спецификацию. Если это расширение специфично для конкретного производителя, то в названии оно несёт его имя (например, вот так: GL_NV_point_sprite, где NV — значит nVidia). Если расширение реализовано многими вендорами, то в названии используется EXT (например, GL_EXT_draw_range_elements).
Со временем, если расширение широко используется, оно стандартизируется в ARB, и после этого содержит в имени ARB (например, GL_ARB_vertex_buffer_object). Такое расширение имеет официальный статус.
Самые важные расширения со временем становятся частью основной спецификации. Каждая новая версия OpenGL — это по сути старая версия+несколько новых интегрированных расширений. При этом новые функции продолжают быть доступными как расширения. Т.е. на самом деле с точки зрения программы может быть вообще всё равно, какая версия OpenGL. Главное — какие доступны расширения. Версия OpenGL — это просто способ указать, какой набор расширений гарантированно поддерживается.
Что нового в Direct3D 10/11 и OpenGL 3.x
Microsoft сделали радикальную переработку API в Direct3D 10. Сейчас оно имеет более унифицированный и современный вид. Были выброшены некоторые устаревшие вещи, такие как fixed function rendering (без использования шейдеров). Ещё был выполнен переход к новой модели работы драйвера. В частности, реализация Direct3D теперь может иметь не только kernel-space часть, а и user-space. Это позволяет экономить время на переключения user-space/kernel-space. Однако, из-за новой модели драйвера, Direct3D 10 и выше недоступен на Windows XP. Учитывая всё ещё большую популярность Windows XP, это довольно грустно.
Реализация OpenGL изначально была разделена на user-space и kernel-space части, так что там такой проблемы и не было. Ещё различие в том, что до сих пор не вносилось изменений в OpenGL API, которые не были бы обратно совместимы. Каждое нововведение — это расширение.
Функционал, появившийся в Direct3D 10, например, геометрические шейдеры, доступен в OpenGL на любой платформе через расширение, или, начиная с OpenGL 3.2, как часть основной спецификации. Стоит особо подчеркнуть, это важно, функционал Direct3D 10/11 доступен в OpenGL на любой платформе, в том числе и Windows XP. Таким образом у многих сложилось впечатление, что Direct3D 10 не доступен на Windows XP исключительно по политическим причинам, а не из-за каких-то реальных технических проблем. Впрочем, я не могу судить здесь, сохраняя нейтральный тон, о том, были ли действительно такие проблемы при введении новой модели видео-драйверов.
Теперь о нововведениях в OpenGL 3.x. Начиная с OpenGL 3.0 появилась так называемая deprecation model. Часть старой функциональности, относящаяся к fixed function rendering, а также к рендерингу, основанному на glBegin/glEnd, и многие другие устаревшие и неактуальные вещи, были объявлены как deprecated, и были впоследствии удалены из основной спецификации OpenGL 3.1. Это позволяет сохранять основную спецификацию в актуальной и современной форме.
Казалось бы, это должно сломать совместимость со старыми программами. Ведь раньше, когда программа создавала контекст OpenGL, она просто получала контекст версии максимально доступной. Это было ОК, т.к. новые версии всегда являлись надстройками над предыдущими. Чтобы избежать нарушений совместимости, программы, которые хотят получить контект OpenGL 3.x должны использовать новый метод создания контекста, который позволяет указать, какую именно версию OpenGL нужно получить.
Но, как следует из того, что уже было написано раньше про расширения, и это важно, функционал OpenGL 3.x можно получить через расширения, не создавая контекст новым методом. Т.е. OpenGL 1.1 + расширения = OpenGL 3.2! Таким образом, сохраняется полная обратная совместимость. Например, геометрические шейдеры — это расширение GL_ARB_geometry_shader4.
Распространённые заблуждения
OpenGL отстаёт от Direct3D, и вообще, судя по таким вялым изменениям в спецификации, наверное уже совсем мёртв.
Собственно, причина такого заблуждения — это незнание о расширениях. Вообще говоря, OpenGL может и часто опережает (!) Direct3D в плане инноваций, т.к. производитель может добавить расширение к OpenGL, не дожидаясь никого, в то время как в Direct3D изменения может внести только Microsoft.
OpenGL — это для программ профессиональной графики, а Direct3D — это для игр.
Это заблуждение имеет историческую причину. OpenGL исходно разрабатывался как библиотека 3D графики, которая МОЖЕТ, но НЕ ОБЯЗАНА ускоряться аппаратно. Это также объясняет наличие некоторых функций, например рендеринг стерео-изображений, которые не нужны играм. Direct3D же разрабатывался гораздо позже, сразу с расчётом на ускорение на GPU. В момент появления многих пакетов профессиональной работы с графикой Direct3D просто не было.
Интересные нюансы
Microsoft поставляет вместе с Windows драйверы без поддержки OpenGL. OpenGL будет рендерить без ускорения, или эмулироваться через DirectX. Так что, если нужна поддержка OpenGL под Windows, нужно ставить драйвер с сайта производителя. Причины для такого неприятия OpenGL, скорее всего, опять чисто политические.
Так что же делать, как жить?
Примечание: А вот эта часть носит весьма субъективный характер.
Если Вы — разработчик, и решаете, какое API использовать, то задумайтесь над следующим:
За OpenGL — массовая кроссплатформенность, в частности, доступность всех новых функций и на Windows XP, где Direct3D 10/11 нет, и никогда не будет.
Против OpenGL — драйвера в Windows из коробки не имеют поддержки OpenGL, так что ставить их нужно с сайта производителя.
Если Вы — новичок в разработке 3D-приложений, и желаете освоить эту область, то я бы рекомендовал сделать так: сначала разобраться с Direct3D (причина тому проста — Microsoft предоставляет очень качественный SDK), а затем разобраться с OpenGL (это будет очень просто после Direct3D). К сожалению, такой вещи, как SDK, для OpenGL нет. Поэтому осваивать с нуля будет сложнее.
DirectX или OpenGL [закрыт]
Хотите улучшить этот вопрос? Переформулируйте вопрос так, чтобы на него можно было дать ответ, основанный на фактах и цитатах.
Закрыт 7 лет назад .
Как можно подойти к DirectX , чтоб его понять? Изучал OpenGL очень легкий, но широких возможностей я не встречал. Видел как на DirectX сделали (в Microsoft ) рендер моря. И думаю, что такое не возможно на OpenGL . Что лучше выбрать, то что я лучше понимаю или биться и понять DirectX ?
Изучайте OpenGL 3.3 и выше. Современный OpenGL почти не уступает по своим возможностям DirectX.
Документация по Direct X написана лучше. В MSDN рассматривается сама суть построения трехмерной сцены с нуля. Авторы документации OpenGl подразумевают что вы уже знаете как использовать матрицы для афинных преобразований, что такое нормальны векторы, мипмаппинг, вертексные и фрагментные шейдеры, как работает конвейер, как накладываются текстуры и поэтому просто в алфавитном порядки описывают заголовки функций которые есть в библиотеке.
По поводу рендера моря в OpenGl то это значительно проще в поздних версиях, так как в них шейдеры пишутся на С подобном языке, а не на ассемблере видеокарты.
А вообще для программного построения годной трехмерной сцены нужно хорошо знать математику(матрицы, кватернионы для вращения, интегралы Френеля для расчета света) а не какую-то конкретную библиотеку.
Смотря для каких задач, OpenGL дает путь к кросплатформенной разработке, и возможность легко перейти в геймдев под мобильные платформы iOS/Android, что в данный момент довольно востребовано. С другой стороны DirectX дает более мощное API, и если речь идет о разработке игр/приложений исключительно под Win-платформу, то лучше писать на DX. А в современном, взрослом PC-шном геймдеве, DX по сути, стандарт.
К тому же DX и выглядит и работает быстрее, хотя все зависит от прямоты рук разработчиков (сравнивал игры L4D2 и TF2, на одном и том же компе под MacOS и Win7).
В общем на любителя, начать изучение 3D лучше с того, что больше нравится, потом всегда успеешь переквалифицироваться под то, что будет нужнее. А начать можешь с рисования кубика-рубика на OGL и DX. Сам поймешь что удобнее для тебя.
Первые версии OpenGL действительно очень лёгкие. Но из-за некоторых вещей страдает производительность. Например glBegin()glVertex()glEnd() намного медленнее, чем использование буфера вершин. В Директе этого нет, в новых версиях OpenGL это вырезали. Поэтому современный OpenGL не легче, чем Direct3D. Главным плюсом OpenGL является кроссплатформенность. Ещё OpenGL не сразу поддерживается в драйверах. Иногда в нём бывают баги, потому что он менее распространён, чем DX. Преимущество DirectX в том, что он состоит из нескольких частей. Direct3D — это только его отдельная часть. Ещё есть DirectSound, DirectMusic для звука, DirectInput для ввода. Хотя эти компоненты можно спокойно использовать в OpenGL приложении (только оно из-за этого перестанет быть кроссплатформенным). В DirectX ещё есть удобная отладка. Ещё с DX поставляется библиотека D3DX, одной из очень удобных функций которой является возможность загружать текстуры некоторых форматов. В OpenGL такого нет, надо самостоятельно загружать текстуры, зная двоичный формат файла, хотя можно найти вспомогательные библиотеки. Но несмотря на всё это, я выбрал OpenGL, так как планирую сделать свой движок кроссплатформенным.
OpenGL — это штука, которая нужна для распространения твоей графики практически на всем, но в нем (для меня) не удобно работать. Это скорее всего из-за того, что разработчики этой либы долго тянули в свое время кота за хвост, и это теперь дает о себе знать.
1)практически объектно-неориентирован; 2)DirectX3D легче понимается структура самой библиотеки, пробовал изучать OpenGL, очень много вопросов для самоучки прямо налету, справка онлайн тоже не очень. Так что лично я создаю свое приложение на DirectX и С#, а потом когда все будет готово, буду потихоньку переводить код на эту не так развитую, но очень востребованную OpenGL/OpenGL ES для кросс-платформы вместе с C++ (Qt).
Сравнительный тест DirectX 11, OpenGL и Vulkan
На минувшей неделе был представлен API Vulkan, о широкой поддержке которого заявили AMD и NVIDIA. Новый графический интерфейс разрабатывал Khronos Group, консорциум, основанный в 2000 году. Khronos Group отвечает за разработку и поддержку открытых стандартов в сфере мультимедийных приложений на разных платформах и устройствах. Консорциум поддерживают AMD и NVIDIA, а также многие другие компании.
На минувшей неделе была ратифицирована финальная версия 1.0 API Vulkan. AMD и NVIDIA представили соответствующие бета-драйверы. AMD заранее выпустила бета-версию Radeon Software еще 14 февраля. NVIDIA представила драйвер GeForce 356.39, который тоже ориентирован на поддержку API Vulkan.
Подход API Vulkan очень похож на API Mantle. Суть заключается в том, чтобы разработчики получили более глубокий доступ к «железу», чтобы выжать из него максимум. Такой подход позволяет максимально избежать существующих «узких мест». С другой стороны, разработчики должны точно знать, что они делают – например, при работе с памятью. Интерфейс OpenGL не так популярен, как DirectX, но позволяет выжать больше.
Интерфейс API Vulkan в версии 1.0 поддерживается под Windows 7, Windows 8.1, Windows 10, Android и Linux. Разработчики игр пока что не объявили о поддержки в конкретных играх, но здесь стоит дождаться Games Developer Conference, которая будет проводиться с 14 по 18 марта в Сан-Франциско. Из игровых движков пока есть информация о Source 2, который уже поддерживает API Vulkan. Процесс отладки облегчается поддержкой Valve, LunarG и Codeplay.
The Talos Principle
Хорошо, но какая игра или движок поддерживают API Vulkan? Игра The Talos Principle разрабатывалась компанией Croteam, которая и в прошлом была известна поддержкой многих графических API. И в последней итерации игра The Talos Principle не стала исключением – она поддерживает DirectX 9, DirectX 11, OpenGL и теперь Vulkan. Для студии разработчиков Vulkan является пробным шаром, хотя API Vulkan доступен в версии 1.0, поддержка пока находится в бета-стадии. На добавление поддержки разработчики Croteam затратили порядка трех месяцев. Но универсальный характер API позволяет вскоре представить вариант Linux.
API Vulkan теоретически совместим с несколькими платформами – но пока что тесты и сравнения можно провести только под Windows, причем здесь имеются свои ограничения. Реализация пока остается на очень раннем этапе. Путь рендеринга DirectX 11 совершенствовался многие годы, поэтому потенциала для оптимизации здесь уже нет. Здесь ситуация больше зависит от разработчиков драйверов, а именно AMD и NVIDIA. Игра The Talos Principle стала первой с поддержкой Vulkan. Поэтому пока нет возможности сделать сравнительный тест для оценки хорошей или плохой реализации поддержки.
Новые технологии первое время реализуются в примерах, подготовленных производителями. В случае DirectX 12 акцент был выставлен на Draw Calls, тот же тест 3DMark DirectX 12 опирается только на измерение производительности Draw Calls, игры DirectX 12, подобные Star Wars, тоже пытаются задействовать подобную нагрузку. Но The Talos Principle не так сильно зависит от высокой скорости Draw Call, чтобы низкоуровневый API дал большую разницу.
Поддержка API Vulkan версии 1.0 находится на ранней стадии, то же самое касается драйверов AMD и NVIDIA. Оба драйвера, по сути, относятся к бета-версиям, именно так их рассматривают производители GPU. Здесь обычно нет новых улучшений производительности или поддержки новых технологий, так что мы получаем шаг назад. Но как только определенный уровень разработки будет достигнут, драйверы обоих разработчиков GPU получат поддержку Vulkan в финальной версии. Когда это произойдет – не совсем понятно. Но пока ключевые приложения не используют Vulkan и игры с поддержкой API находятся в состоянии бета-версии, так что разработчики GPU могут спокойно дорабатывать свои драйверы.
Для тестов мы взяли нашу тестовую систему для видеокарт. Драйверы видеокарт AMD и NVIDIA мы уже описали выше. В настройках мы выставили максимальный уровень графики, но при этом протестировали и низкие разрешения вплоть до 1.280 x 720 пикселей, чтобы увеличить производительность Draw Call.
Тест The Talos Principle — 1.280 x 720 пикселей
Тест The Talos Principle — 2.560 x 1.440 пикселей
Тест The Talos Principle — 3.840 x 2.160 пикселей
Как можно видеть по результатам, API Vulkan дает существенный прирост по сравнению с OpenGL. Но до производительности DirectX 11 новый API не дотягивает. Тому есть несколько причин. С одной стороны, разработка под Vulkan находится в ранней стадии. Это касается и самого API, и драйвера, и игры The Talos Principle. По сравнению с OpenGL новый интерфейс позволяет освободить часть ресурсов и избежать «узких мест». Но DirectX много лет совершенствовался до текущего уровня. В любом случае, потенциал у API Vulkan очень хороший.
Если погрузиться в детали, то визуальных отличий между API Vulkan и DirectX 11 мы не обнаружили. Так что путь рендеринга очень хорошо адаптирован. У текущей реализации The Talos Principle видеокарты с 2 Гбайт памяти получают падение производительности, вероятно, из-за не самой эффективной работы с памятью. Как и Mantle и DirectX 12, API Vulkan может обращаться к ресурсам памяти на более глубоком уровне – сей факт можно рассматривать как преимущество, но он может стать и недостатком, если разработчики не смогут эффективно использовать память.
Несколько разочаровала ошибка в текущем драйвере NVIDIA, из-за которой после каждого теста приходилось перезагружать систему. Без перезагрузки игра «вылетала». Хотя с драйвером AMD мы не обнаруживали подобной ошибки.
Нынешняя реализация API Vulkan кажется обещающей. Пока что для игр на настольных ПК она будет не такой актуальной, поскольку рынок DirectX 11 и 12 очень велик, и по сравнению с тем же DirectX 12 затраты на реализацию могут быть слишком велики, а отдача слишком мала. Но если игры необходимо запускать на разных платформах с разными аппаратными требованиями, Vulkan может сыграть важную роль. В любом случае, следует дождаться реакции со стороны разработчиков игр, иначе мы получаем проблему курицы и яйца, из которой сложно выйти.
OpenGL — то, что заставит забыть о DirectX
Когда мы иной раз говорим другим разработчикам игр, что в нашей игре Overgrowth мы использовали OpenGL, нам недоуменно возражают: зачем, разве будущее не за DirectX? Когда мы говорим представителям видеокарт, что используем OpenGL, температура в помещении опускается на 10 градусов.
Это нас озадачивает. Среди веб-разработчиков считается хорошим тоном ругать стандартные технологии, такие как Silverlight, Flash или ActiveX, зато всячески приветствуется кросс-платформенная разработка. Ни один уважающий себя спец не испытывает восторга от работы с закрытыми стандартами типа документов Word или серверов Exchange. И что же произошло с этим миром, что инженеры вдруг принялись не только рукоплескать проприетарному API Microsoft, но ещё и активно ругать его открытого конкурента?
Прежде чем мы объясним, почему мы за OpenGL, немного истории.
Что такое OpenGL
В 1982 году Silicon Graphics начала продажи высокопроизводительных графических терминалов на основе проприетарного API под названием Iris GL (GL — graphics library, графическая библиотека). Через несколько лет Iris GL превратился в монстра, которого стало очень сложно поддерживать. Тогда Silicon Graphics пошла на радикальный шаг — полностью переработала Iris GL и создала на его основе открытый стандарт. Теперь Открытую графическую библиотеку (OpenGL) могли использовать конкуренты, но при этом они должны были её поддерживать и обновлять.
Сегодня поддержкой OpenGL занимается Khronos Group — некоммерческая организация, в которую входят представители самых разных компаний, объединённых общим интересом: иметь высококачественные медийные API.
Непосредственной поддержкой занимается Наблюдательная комиссия по архитектуре OpenGL. OpenGL поддерживают все игровые платформы, включая Mac, Windows, Linux, PS3 (через GCM), Wii, iPhone, PSP и DS.
То есть все платформы, кроме Xbox. И это плавно приводит нас к следующей теме:
Что такое DirectX
После MS-DOS в Microsoft осознали, что при выборе операционной системы пользователь не в последнюю очередь принимает во внимание игры. Тогда в 1995 году Microsoft создала проприетарный набор библиотек с целью поощрить выход эксклюзивных игр для новой ОС Windows 95. Среди этих библиотек были Direct3D, DirectInput и DirectSound, а весь набор в совокупности получил название DirectX. Когда в 2001 году Microsoft сама вошла в игровой рынок, появилась консоль DirectX Box, она же Xbox. Xbox стала рекордсменом по убыткам, потеряв свыше $4 млрд. Целью проекта было заложить основы для доминирования на игровом рынке, которое предполагалось осуществить только в следующем поколении.
Если судить по сегодняшнему игровому рынку, эта стратегия себя оправдала. Большинство главных игр для PC используют DirectX и работают на Windows и Xbox 360. За редкими исключениями они не работают на конкурирующих платформах, таких как PlayStation, Mac OS или Wii. Так Microsoft теряет довольно серьёзные рынки, а мы ставим важный вопрос:
Почему все используют DirectX?
Все используют DirectX потому, что выбор API при разработке игры обладает эффектом обратной связи — своего рода замкнутый круг. Начиная с 2005 года популярность DirectX постоянно растёт: чем больше разработчиков её использует, тем лучше её поддерживают поставщики видеокарт, тем лучше программисты умеют с ней работать и опять-таки тем популярнее она становится — круг замыкается.
Рынок начал смещаться в сторону DirectX под воздействием двух факторов: агрессивная реклама DirectX при запуске Xbox 360 и Windows Vista, которая заставила многих усомниться в будущем OpenGL, и оголтелое преувеличение достоинств DirectX. Эти факторы были усилены описанным эффектом обратной связи, и в результате OpenGL почти полностью исчезла из главных игровых новинок.
1. Эффект обратной связи и порочные круги
В среде Windows графические драйверы DirectX поддерживаются лучше, чем OpenGL. Причиной этого является порочный круг под названием «поддержка производителей». Чем больше разработчиков по той или иной причине переходит с OpenGL на DirectX, тем меньше производители видеокарт получают сообщений об ошибках в драйверах OpenGL; следовательно, они становятся хуже, и ещё больше разработчиков уходит с OpenGL на DirectX. Круг замыкается.
Факт и в том, что в DirectX разбирается больше программистов графики, чем в OpenGL; следовательно, создать игру под DirectX дешевле, потому что для этого требуется меньше затрат на обучение. И это ещё один порочный круг: чем больше игр использует DirectX, тем больше программистов должны её изучить. Чем больше программистов изучают DirectX, тем дешевле DirectX обходится игровым проектам в сравнении с OpenGL.
2. Vista и сомнения в отношении OpenGL
При выпуске Vista Microsoft начала активно сеять в пользователях сомнения и неуверенность в отношении OpenGL.
В 2003 году Microsoft покинула Наблюдательную комиссию по архитектуре OpenGL, показав тем самым, что её больше не интересует судьба этой библиотеки. На SIGGRAPH (конгресс специалистов по графике) и WinHEC (конференция разработчиков аппаратного обеспечения под эгидой Microsoft) представители корпорации заявили, что в Windows Vista OpenGL будет поддерживаться на самом минимальном уровне, чтобы только обеспечить обратную связь с приложениями XP. OpenGL будет накладываться поверх DirectX, что приведёт к резкому снижению производительности. Это вызвало самую настоящую панику в рядах OpenGL, в результате чего многие профессиональные программисты графики перешли на DirectX.
Когда Vista наконец вышла, оказалось, что эти заявления не соответствовали действительности: поставщики создали быстрые устанавливаемые клиентские драйверы (ICD), вернувшие системе нативную поддержку OpenGL. Комиссия по OpenGL разослала письмо с доказательствами, что OpenGL по-прежнему в строю и ничем не уступает Direct3D на Vista. К сожалению, нужный Microsoft результат уже был достигнут: доверие к OpenGL серьёзно пошатнулось.
3. Лживые рекламные кампании
Выпуск Windows Vista и Windows 7 сопровождался агрессивной рекламой DirectX: Microsoft показывала эффектные картинки «до» и «после» применения различных версий DirectX. Сегодня многие игроки искренне верят, что переход от DirectX 9 к DirectX 10 волшебным образом улучшает яркость картинки, тогда как раньше она была убого затемнённой, а уровень реализма сразу же становится как в Crysis. Игровые журналисты уже доказали, что в том же Crysis на DX9 и DX10 нет никакой разницы, а пресловутые эксклюзивные для DX10 функции работают и под DX9 при соответствующих настройках в конфигурационном файле. Однако рекламная кампания снова сделала своё дело: многие игроки поверили, что установка DX10 — единственный способ получить графику по последней моде.
Далеко не все игры поддерживают этот маркетинговый фарс Microsoft. Многие настоящие профессионалы графики, такие как Джон Кармак (John Carmack), относятся к DX10 скептически. Он однажды сказал: «Лично я не стал бы сейчас переходить на что-то вроде DX10. Я бы подождал, когда всё немного утрясётся и для этого появится действительно объективная необходимость».
Так почему же мы используем OpenGL?
Учитывая всё вышесказанное: слабую поддержку производителей, отсутствие в играх, нападения со стороны Microsoft, спорные рыночные перспективы, — почему мы по-прежнему её используем? Не выгоднее ли отказаться от OpenGL и перейти к DirectX, как все остальные? Нет, потому что на самом деле OpenGL мощнее DirectX, поддерживает больше платформ и крайне важна для игровой индустрии.
1. OpenGL мощнее DirectX
Общеизвестно, что вызовы отрисовки в OpenGL быстрее, чем в DirectX. Верить нам на слово необязательно: на этот счёт существуют официальные презентации NVIDIA. Благодаря расширениям поставщиков новые функции видеопроцессоров на OpenGL начинают поддерживаться раньше. OpenGL сразу даёт прямой доступ ко всем новым графическим решениям на всех платформах, тогда как DirectX лишь предоставляет выборочные снимки на новых версиях Windows. Та же мозаичная технология (tesselation), которую Microsoft активно продвигает в DirectX 11, уже три года существует для OpenGL в качестве расширения. Я не знаю, какие новые технологии появятся в ближайшие годы, но я точно знаю, что первыми они появятся в OpenGL.
Microsoft хорошо поработала над DirectX 10 и 11, и теперь они почти так же быстры и функциональны, как и OpenGL. Однако остаётся одна большая проблема: они не работают в Windows XP! У половины игроков PC по-прежнему стоит XP, и для них варианта DirectX 10 и 11 просто не существует. Поэтому, если вы действительно хотите добиться наилучших результатов и донести их до максимально возможного числа игроков, вариантов помимо OpenGL просто нет.
(Если честно, то Microsoft правильно сделали, что отказались от XP — как-никак, этой ОС уже 9 лет.
И вообще, чему тут обижаться? Это обычная практика — ведь отказались от Windows 98, 2000, ME — примечание PortalX3 )
2. OpenGL кроссплатформенная
Свыше половины игроков нашей Lugaru играет на Mac или Linux, и мы не удивимся, если так же будет и с новой игрой Overgrowth. В беседах с крупными игровыми разработчиками мы часто слышим, что поддержка Mac и Linux — пустая трата времени. Но мне никогда не встречались доказательства этого утверждения. Blizzard всегда выпускает версию своих игр для Mac одновременно с другими платформами. Если они в чём-то принципиально не сходятся с другими, то я думаю, что правы они, а не другие.
Когда Джона Кармака спросили, работает ли Rage под DirectX, он ответил: «Нет, это OpenGL, хотя мы использовали API в стиле D3D [на Xbox 360] и CG для PS3. Вы знаете, технологиям довольно неинтересно, какой вы используете API и какого поколения ваши технологии. API интересуется буквально несколько файлов, а миллионы строк кода совершенно безразличны к вашей платформе». Если можно достичь всех платформ с OpenGL, то зачем себя искусственно ограничивать, привязываясь к DirectX?
Даже если вас не интересует ничего, кроме Windows, позвольте ещё раз напомнить, что половина пользователей Windows работает на XP, и они не смогут играть в вашу игру, если у вас будут последние версии DirectX. Единственный способ дать новейшие графические решения пользователям Windows XP (а это крупнейшая игровая платформа на PC) — использовать OpenGL.
3. У OpenGL больше перспектив на игровом рынке
OpenGL — это некоммерческий открытый стандарт, преследующий цель предоставить графику высочайшего качества пользователям всех платформ. Позиции OpenGL пошатнулись в результате монополистического нападения со стороны одного корпоративного колосса, который решил прибрать к рукам слишком молодую и потому неспособную за себя постоять индустрию. Microsoft держит рынок игр для PC мёртвой хваткой, которая тем сильнее, чем более эксклюзивны позиции Direct3D в Windows.
Для понижения цен и повышения качества необходима конкуренция. Монополия Microsoft на игровом рынке очень вредна и игрокам, и разработчикам.
Cможет ли OpenGL вернуть утраченные позиции?
В 1997 году была очень похожая ситуация. Microsoft начала агрессивную рекламную кампанию в пользу Direct3D, и однажды утром все проснулись и узнали, что она и быстрее, и лучше, чем OpenGL. Ситуация стала меняться после того, как Крис Хэкер (Chris Hecker) опубликовал открытое письмо против DirectX. Вскоре после этого Джон Кармак опубликовал свою знаменитую оду OpenGL, которую тут же подкрепил делом: перевёл все игры Id Software на OpenGL. Так он раз и навсегда доказал, что DirectX совершенно необязательна для трёхмерных игр высшей категории.
Однако за последние несколько лет этот урок оказался подзабыт. Большинство игровых разработчиков либо поддались чарам маркетологов Microsoft, либо утонули в порочных кругах рыночной конъюнктуры. Настало время отбросить пустые рекламации и модные тренды и посмотреть в глаза правде. Если вы пишете под DirectX, вам приходится либо брать слабую и раздутую DX9, либо жертвовать значительной частью пользовательской базы с DX10 и 11.
С другой стороны, если вы пишете под OpenGL, вы получаете более быструю и мощную графику, чем в DirectX 11, причём на всех версиях Windows, Mac и Linux, а также PS3, Wii, PSP, DS и iPhone. Кроме того, вы получаете всё это в рамках динамично развивающегося стандарта WebGL, который вполне может стать базовым для браузерных игр следующего поколения.
Если вы — разработчик игр, я прошу вас провести исследование, сравнить цифры и решить для себя, лучше OpenGL или нет. Некоторые программисты привержены стилю DirectX 11, но вы в любом случае перенесёте низкоуровневые API на уровень абстракции, поэтому этот фактор не может быть решающим. Если что-то в OpenGL вам не нравится, просто попросите наблюдательную комиссию это поменять — она для того и существует!
Если вы играете в игры на Windows XP, Mac или Linux, вы должны понять, что DirectX существует только для того, чтобы закрыть вам доступ к новым играм. И у вас есть только один способ повлиять на ситуацию — начать поддерживать игры, использующие OpenGL.