OpenGL 2.0 筹划中！（增补2）

 

OpenGL 2.0 版正在筹划中，详情见www.opengl.org
支持OpenGL的同志们敬请期待，OpenGL将再次将D3D甩在后面，提供最先进的功能和最有好的编程接口。

OpenGL 2.0由3Dlabs提议

当前主要问题：
系统和图像构筑自1992年来有了重大改变，但OpenGL没有跟上。
越来越感觉到OpenGL（核心）落后于今天先进硬件的功能和性能。
实现和应用的复杂性，导致了今天太多extension。
开发市场产品的需求。

目标：
提升到一个新的高度，以反映今天和不久的将来的显示硬件。（将由核心象D3D一样提供全部硬件功能）
展示下一代可编程图像硬件的图景。（将使用高级语言而不是汇编对显卡编程）
减小对extension的依赖，以可编程性取代复杂性。（由定义良好的核心功能取代大部分扩展功能）
对已有程序保持相当理想的兼容性。（老程序不经修改正常运行，并保持高效）
对不需要兼容性的场合，提供简洁干净的核心。（过时的函数剔除）
处理对动态媒体的需要。（提高动态材质等动态媒体的功能和效率）

新特性：

＋标准化已有功能
   －PBuffer功能提到核心功能
   －包含大部分图象子系统
   －集成并标准化WGL，GLX的功能
   －大量Extension变为标准功能
＋展现全部硬件能力
   －使与图像系统的数据交换性能达到极限
   －提高并行计算能力
＋可编程性
   －高级语言对显卡硬件及其他可编程部分编程
   －丰富的功能集
   －硬件无关
   －标准化
   －特别为OpenGL设计
＋可编程顶点操作
   －替代坐标变换，材质应用，光照
   －允许任意单顶点操作
＋可编程象素操作
   －替代材质访问，材质应用，雾
   －允许任意单象素操作
＋可编程图象格式
   －替代图象数据固定的紧缩和反紧缩操作
   －允许任意图象类型和格式
＋直接支持多通（MultiPass）算法
＋更具伸缩性的帧缓冲配置
＋离屏（OffScreen）渲染
＋由应用程序控制材质存储
＋所有OpenGL对象使用一致的框架
＋更简洁高效的同步机制
＋应用程序控制缓冲区翻转
＋使用任意颜色缓冲当作材质

纯GL2.0内核：

平滑过渡：

＝》OpenGL1.3 （2.0包含1.3全部功能，不需修改）
＝》OpenGL2.0 （应用程序可逐步使用2.0功能）
＝》Pure OpenGL 2.0 （慢慢逐渐转移到Pure OpenGL）
＝》今后的流线型API

重要新概念：

- Vertex Processor （顶点操作）
- Fragment Processor （象素操作）
- Pixel Pack Processor （象素紧缩操作）
- Pixel Unpack Processor （象素反紧缩操作）

 

影像化（Shading）语言：

＋与1.3紧密集成
   －现有状态机被可编程单元大大增大
＋允许逐渐替代1.3固定流程的功能
   －自动追踪已有状态
＋基于C语言，提供全面的矢量和矩阵类型
   －集成了一些RenderMan（一个有名的高质量渲染器）的特性
＋虚化流程资源
   －大部分情况下程序员不需操心资源管理
＋顶点影像化和象素影像化使用相同的语言
   －内置的函数和数据标识

顶点，象素操作（VertexProcessor，FragmentProcessor）能力：

大体类似DX8，DX9的VertexShader，PixelShader，可参见MSDN，在此不赘述。

紧缩，反紧缩操作（Pack/Unpack Processor）能力：

＋随意的内存图数据格式
＋通过可编程性获得自由性
＋消除对下列Extension的需要
   - EXT_cmyka
   - SGIX_ycrcb
   - EXT_422_pixels
   - OML_subsample
   - OML_resample
   - NV_packed_depth_stencil
   - 以及以上Extension的变体

辅助数据缓冲区（AuxDataBuffer 新增，非原来的AuxBuffer）：

＋简单泛化的概念，增强可编程性
＋储存浮点数据
＋具有帧缓冲的特性
＋应用举例
   －多次积累输出（运动模糊等）
   －中间结果
   －多光谱处理
   －Sweeney style color/normal buffer （Sorry，此句我不懂）
   －可渲染浮点图象再读回主机以实现后端渲染加速（用于网络渲染？）

影化器（Shader）管理：

＋运行于OpenGL处理机的程序叫做“影化器”（Shader）
＋影化器定义为一个字符串数组
＋影化器用如下方法编译
  - shaderID = CreateShaderObject(policy, priority, target, numStrings, strings);
  - success = CompileShader(shaderID)
  - (仍在寻找将上面两条合一的方案)
＋编译错误如下方法取得
  - errlog = CompilerErrorLog(）
＋指定当前影化器
  - BindObject(shaderID)
＋删除
  －DeleteObject（shaderID）
＋检察顶点影化器和象素影化器的兼容性
  －ValidShader ＝ CheckShaderBinding（）

影化语言结构：

＋修饰符
  －const
  - attribute (给顶点影化器的顶点数据）
  －uniform （API提供的常量）
  －varying （插值量，顶点影化输出，象素影化输入）
  －uniform 和 varying 数组
＋类型
  －float
  - vec2,vec3,vec4（浮点矢量）
  －mat2, mat3, mat4（浮点矩阵）
  －int（16位整型，用于循环和数组下标）
＋表达式
  －常量
  －变量
  －数量、矢量、矩阵操作
  －+,-,*,/
  －内置函数
 －用户函数
 －对矢量和矩阵的元素访问
 －对矩阵的行或列访问
＋流控制
  －if, if else
  - for
  - while
  - do...while
  - break, continue
＋用户函数
  －使用引用参数
  －可修改参数用output关键字修饰
  －支持函数重载
  －可能需要定义返回值以消除歧义
  －其他类似C语言
＋内定函数可用于数量或矢量
  －sin, cos, tan, asin, 等
  - pow, log2, exp2, sqrt, inversesqrt
  - abs, sign, floor, ceil, fract, mod, min, max, clamp
  - mix, step, smoothstep
  - length, distance, normalize, dot, cross
  - element (仅用于顶点影化)
  - texture, lod, dPdx, dPdy, fwidth, kill, noise (仅用于象素段影化)

——待续

——向为OpenGL辛勤工作的大师们致敬