OpenGL hay Open Graphics Library là một cụm từ mà có thể bạn đã từng nghe qua ở đâu đó nhưng không biết nó là gì? Những ai đang làm trong lĩnh vực thiết kế đồ họa sẽ biết đến thuật ngữ này nhiều hơn và biết cách sử dụng nó. Bài viết sau đây sẽ giúp bạn tìm hiểu về Open Graphics Library và những tác dụng của nó trong lĩnh vực đồ họa hiện nay.
OpenGL là gì?
Đây là từ viết tắt của cụm từ tiếng Anh Open Graphics Library. Đây được coi là một tiêu chuẩn kỹ thuật về đồ họa và được đưa vào khoa học máy tính để cung cấp giao diện cho các ứng dụng lập trình – API trong không gian ba chiều.
Trước khi có Thư viện đồ họa mở, việc thiết kế các ứng dụng đồ họa luôn yêu cầu các công ty phải viết lại các thành phần đồ họa để tương thích với nhiều hệ điều hành và phần cứng đồ họa khác. Thư viện đồ họa mở đã giải quyết vấn đề này bằng cách cung cấp một ngôn ngữ đồ họa độc lập. Nó có thể tương thích với hầu hết các nền tảng, mọi loại máy tính và thậm chí cả những máy tính hiện không hỗ trợ các tính năng đồ họa chất lượng cao.
OpenGL được định nghĩa là một tập hợp các chức năng hoặc lệnh cần được thực hiện kịp thời. Mỗi lệnh chịu trách nhiệm cho một hoạt động như vẽ hoặc thiết kế hiệu ứng đặc biệt.
Khi đảm nhiệm trách nhiệm này, danh sách các lệnh sẽ được thiết lập để tạo ra các hiệu ứng có thể lặp lại hoặc độc lập với các đặc điểm trên từng hệ điều hành. Nhưng vẫn đảm bảo cung cấp các thủ tục liên kết đặc biệt trên từng hệ điều hành. Từ đó, Open Graphics Library sẽ hoạt động tốt trong môi trường của một hệ thống nhất định.
OpenGL có những tính năng gì?
Hiện tại, Open Graphics Library đang tích hợp nhiều tính năng và yêu cầu thông qua API. Bao gồm các tính năng như:
- Xóa bỏ các bề mặt ẩn
- Hiệu ứng chống răng cưa
- Pha trộn Alpha
- Tính toán điểm ảnh
- Làm mịn
- Theo dõi và chuyển đổi mô hình
- Tạo ra các hiệu ứng khí quyển như: khói, khói mù, sương mù, v.v.
Silicon Graphics được xem là nhà sản xuất máy trạm đồ họa số 1 thế giới. Đây là đơn vị đi đầu trong lĩnh vực phát triển Open Graphics Library hợp tác với nhiều tổ chức khác như Intel, DEC, IBM, Sun Microsystems, Microsoft,… Do đó, việc sử dụng Open Graphics Library để thiết kế ứng dụng không tốn kém chi phí của nhà sản xuất.
Hiện nay, Microsoft còn cung cấp thư viện Open Graphics Library để mọi người có thể tải xuống và trải nghiệm miễn phí các tính năng trong hệ điều hành Windows của mình.
OpenGL có chức năng gì?
Sau đây là một số công dụng của Thư viện đồ họa mở:
- Đơn giản hóa tương tác trong mô hình 3D thông qua giao diện lập trình thống nhất, dễ sử dụng.
- Tối ưu hóa và hỗ trợ các tính năng trên giao diện Open Graphics Library bằng cách yêu cầu khả năng tương thích trên các phần cứng thiết kế 3D khác nhau. Nếu không thể đảm bảo khả năng tương thích 100% cho phần cứng, Open Graphics Library sẽ sử dụng sức mạnh của phần mềm và giải quyết.
- Tiêu chuẩn Thư viện đồ họa mở có thể nhận dạng các hàm hình học như đường thẳng, đa giác, điểm, v.v. Sau đó, nó sẽ chuyển đổi chúng thành các điểm đồ họa trên màn hình thông qua quá trình thực thi trên Graphics Pipeline.
Ưu điểm của OpenGL là gì?
Để hiểu rõ hơn về Open Graphics Library, mọi người có thể xem xét ưu điểm và nhược điểm của chuẩn này như sau:
Phổ biến
Thư viện đồ họa mở hiện là tiêu chuẩn kỹ thuật được áp dụng rộng rãi trên nhiều nền tảng và hệ điều hành khác nhau, bao gồm macOS, Windows, Linux, thiết bị di động, v.v.
Đa nền tảng
Thư viện đồ họa mở có thể chạy trên nhiều nền tảng và phần cứng, bao gồm máy chủ, máy tính cá nhân, thiết bị nhúng hoặc điện thoại di động, v.v.
Hiệu suất cao
Open Graphics Library được thiết kế để tối đa hóa hiệu suất xử lý đồ họa trên phần cứng. Điều này giúp thiết bị đạt hiệu suất cao trong thiết kế đồ họa 2D và 3D.
linh hoạt
OpenGL cung cấp nhiều tính năng và chức năng để tạo ra nhiều hiệu ứng trong đồ họa từ đơn giản đến phức tạp. Ngoài ra còn có hiệu ứng đồ họa chuyển động và hiệu ứng ánh sáng bắt mắt.
Cộng đồng phát triển lớn
Thư viện đồ họa mở có cộng đồng lớn hỗ trợ phát triển với nhiều tài nguyên, mã nguồn mở. Giúp mọi người dễ dàng tìm kiếm thông tin, xử lý vấn đề.
Khả năng tương thích ngược
Open Graphics Library cũng hỗ trợ khả năng tương thích ngược với các phiên bản cũ hơn. Điều này cho phép các ứng dụng được viết bằng các phiên bản cũ hơn của Open Graphics Library vẫn chạy trên các phiên bản mới hơn.
Điều quan trọng cần lưu ý là Open Graphics Library có thể được thay thế bằng chuẩn Vulkan trong một số trường hợp đặc biệt. Đặc biệt là trong lĩnh vực phát triển các ứng dụng thiết kế đồ họa 3D hiệu suất cao trên các nền tảng như Linux và Windows.
Những hạn chế của OpenGL là gì?
Bên cạnh những ưu điểm trên, Open Graphics Library cũng có một số hạn chế như sau:
Xử lý kém đồ họa phức tạp
Open Graphics Library không cung cấp các tính năng nâng cao như hiệu ứng đặc biệt, ánh sáng hoặc các công cụ mô phỏng phức tạp. Điều này có nghĩa là các ứng dụng yêu cầu chất lượng đồ họa cao cấp sẽ bị cản trở bởi Open Graphics Library.
Hỗ trợ kém cho công nghệ mới
Open Graphics Library chậm cập nhật với các công nghệ thiết kế đồ họa mới. Nếu bạn muốn sử dụng các chức năng đồ họa nâng cao hơn như Machine Learning hoặc Ray Tracing trong phần mềm của mình, bạn sẽ gặp khó khăn khi sử dụng Open Graphics Library.
Gặp sự cố khi thiết lập các ứng dụng tương thích đa nền tảng
Mặc dù OpenGL độc lập với nền tảng, nhưng rất khó để tạo ra các ứng dụng tương thích đa nền tảng. Điều này là do sự khác biệt trong việc triển khai và hỗ trợ từ Thư viện đồ họa mở trên các hệ điều hành khác nhau.
Giới hạn trong việc tối ưu hóa hiệu suất
Hiện nay, một số lập trình viên đánh giá rằng Open Graphics Library không đủ để cung cấp các công cụ và khả năng tối ưu hóa hiệu suất thiết kế đồ họa. Điều này khiến hiệu suất kém và người dùng gặp khó khăn trong việc đạt được tốc độ khung hình khá cao. Đặc biệt là với các ứng dụng đòi hỏi đồ họa nặng.
So sánh 2 API: OpenGL và Vulkan?
Open Graphics Library và Vulkan là hai API thường được sử dụng để phát triển trò chơi và ứng dụng đồ họa. Sau đây là một số điểm để so sánh Open Graphics Library và Vulkan:
Hiệu quả
Vulkan được thiết kế để tận dụng tối đa hiệu suất phần cứng, đặc biệt là trên các thiết bị di động và máy tính để bàn mạnh mẽ. Vulkan cho phép các nhà phát triển kiểm soát trực tiếp tài nguyên phần cứng và tối ưu hóa hiệu suất. Mặt khác, Open Graphics Library có giới hạn hiệu suất trong một số trường hợp.
Uyển chuyển
Vulkan cũng cung cấp cho các lập trình viên nhiều sự linh hoạt hơn trong việc kiểm soát quá trình thiết kế đồ họa. API này cho phép các lập trình viên kiểm soát mọi bước trong quá trình đồ họa. Từ xây dựng đến phân phối lệnh, quản lý bộ nhớ và đồng bộ hóa. Thư viện đồ họa mở chỉ cung cấp một giao diện tối thiểu và hạn chế khả năng kiểm soát của lập trình viên.
Hỗ trợ nền tảng
OpenGL sẽ được hỗ trợ trên nhiều nền tảng hơn, bao gồm điện thoại, máy tính xách tay, thiết bị nhúng, v.v. Vulkan cũng có thể hỗ trợ nhiều nền tảng khác nhau. Tuy nhiên, nó sẽ tập trung hơn vào việc hỗ trợ máy tính cá nhân hoặc thiết bị di động.
Khả năng mở rộng
Vulkan có thể hỗ trợ xử lý đồ họa phức tạp, đa luồng. API này cho phép lập trình viên tận dụng tối đa lõi đa luồng của GPU và CPU. Ngược lại, Open Graphics Library thường gặp khó khăn với đồ họa phức tạp và không thể tận dụng tối đa xử lý đa luồng.
Tóm lại, Vulkan là một API mạnh mẽ về đồ họa và linh hoạt hơn Open Graphics Library. Đặc biệt là về mặt tối ưu hóa hiệu suất và hỗ trợ di động. Nhưng Open Graphics Library vẫn là một API phổ biến và hữu ích cho phần mềm đồ họa tối giản hoặc những phần mềm cần tương thích với nhiều nền tảng.
Có những phiên bản OpenGL nào?
Sau đây là một số phiên bản của Open Graphics Library mà mọi người có thể tham khảo:
- Thư viện đồ họa mở 1.0: Xuất hiện từ năm 1992 và đây là phiên bản đầu tiên của Thư viện đồ họa mở.
- Thư viện đồ họa mở 1.1: Được phát hành vào năm 1997 và đã tích hợp nhiều chức năng mới như tạo tọa độ kết cấu, đối tượng kết cấu và mảng đỉnh…
- Thư viện đồ họa mở 1.2: Phát hành năm 1998 và bổ sung nhiều chức năng mới, chẳng hạn như đa kết cấu, nén kết cấu, môi trường kết cấu,…
- Thư viện đồ họa mở 2.0: Ra mắt năm 2004 và mang đến phương pháp tiếp cận khá mới cho việc lập trình đồ họa thiết kế 3D bằng cách sử dụng trình đổ bóng.
- OpenGL 3.0: Ra mắt năm 2008 và phiên bản này có nhiều thay đổi về cấu trúc API. Nhà phát hành đã xóa nhiều chức năng cũ và thêm tiện ích mở rộng.
- Thư viện đồ họa mở 4.0: Được phát hành từ năm 2010, nhà phát hành đã bổ sung vào phiên bản này một số chức năng như hỗ trợ SPIR-V và khả năng tương thích vượt trội so với các phiên bản trên.
- Ngoài ra, Open Graphics Library còn cung cấp nhiều phiên bản cho hệ thống di động và nhúng như Open Graphics Library for Embedded Systems, Open Graphics Library ES 1.0, Open Graphics Library ES 3.0, Open Graphics Library ES 2.0, Open Graphics Library ES 3.1…
Lời kết
Vậy là mọi người đã tìm hiểu về OpenGL qua bài viết trên rồi. Đây là một API đồ họa có thể hỗ trợ công việc thiết kế đồ họa hoặc thiết kế phần mềm của nhiều lập trình viên hiện nay. Nếu bạn đang tìm hiểu về lĩnh vực này thì hãy tìm hiểu về Open Graphics Library ngay hôm nay.
Tham khảo bài viết hôm nay:
Thông báo chính thức: Ninh Bình Web (thuộc GiuseArt) không hợp tác với bất kỳ ai để bán giao diện Wordpress và cũng không bán ở bất kỳ kênh nào ngoại trừ Facebook và zalo chính thức.
Chúng tôi chỉ support cho những khách hàng mua source code chính chủ. Tiền nào của nấy, khách hàng cân nhắc không nên ham rẻ để mua phải source code không rõ nguồn gốc và không có support về sau! Xin cám ơn!
