40. Вопрос 35: Использование библиотек DirectX и OpenGl.

    1. DirectX

DirectX — это набор API, разработанных для решения задач, связанных с программированием под Microsoft Windows. Наиболее широко используется при написании компьютерных игр. Пакет средств разработки DirectX под Microsoft Windows бесплатно доступен на сайте Microsoft. Зачастую обновленные версии DirectX поставляются вместе с игровыми приложениями, так как DirectX API обновляется достаточно часто, и версия, включённая в ОС Windows, обычно является далеко не самой новой.

DirectX API

Практически все части DirectX API представляют собой наборы COM-совместимых объектов.

В целом, DirectX подразделяется на:

DirectX Graphics, набор интерфейсов, ранее (до версии 8.0) делившихся на:

DirectDraw : интерфейс вывода растровой графики. (Его разработка давно прекращена)

Direct3D (D3D): интерфейс вывода трёхмерных примитивов.

DirectInput: интерфейс, используемый для обработки данных, поступающих с клавиатуры, мыши, джойстика и пр. игровых контроллеров.

DirectPlay: интерфейс сетевой коммуникации игр.

DirectSound: интерфейс низкоуровневой работы со звуком (формата Wave)

DirectMusic: интерфейс воспроизведения музыки в форматах Microsoft.

DirectShow: интерфейс, используемый для ввода/вывода аудио и/или видео данных.

DirectX Instruments — технология, позволяющая на основе мультимедийного API DirectX создавать и использовать программные синтезаторы. В отличие от DX-плагинов, такие программы могут полностью управляться по MIDI и служат главным образом не для обработки, а для синтеза звука. Технология DXi была популярна в 2001—2004 гг., особенно в программных продуктах Cakewalk, но со временем проиграла «войну форматов» технологии VST от Steinberg.

DirectSetup: часть, ответственная за установку DirectX.

DirectX Media Objects: реализует функциональную поддержку потоковых объектов (например, кодировщики/декодировщики)

Direct2D : интерфейс вывода двухмерной графики

История

Изначально нацеленный на разработку видеоигр, DirectX стал популярен и в других областях разработки программного обеспечения. К примеру, DirectX, наряду с OpenGL, получил очень широкое распространение в инженерном/математическом ПО.

В 1994 году Microsoft была практически готова выпустить следующую версию Windows — Windows 95. Главным фактором, определяющим, насколько популярна будет новая ОС, являлся набор программ, которые можно будет запускать под её управлением. В Microsoft пришли к выводу, что, пока разработчики видят DOS более подходящей для написания игровых приложений, коммерческий успех новой ОС весьма сомнителен.

DOS позволяла разработчику получить прямой доступ к видеокарте, клавиатуре/мыши/джойстику и прочим частям системы, в то время как Windows 95, с её защищённой моделью памяти, предоставляла более стандартизованный, но в то же время весьма ограниченный доступ к устройствам. Microsoft нуждалась в новом способе дать разработчику всё, что ему необходимо. Айслер (Eisler), Сэйнт Джон (St. John), и Энгстром (Engstrom) решили эту проблему, назвав само решение DirectX.

Первый релиз DirectX был выпущен в сентябре 1995 года, под названием «Windows Game SDK».

Ещё до появления DirectX, Microsoft включила OpenGL в ОС Windows NT. Direct3D позиционировался как замена OpenGL в игровой сфере. Отсюда берёт своё начало «священная война» между сторонниками кросс-платформенной OpenGL и доступной лишь в Windows (в том числе Windows NT) Direct3D. Так или иначе, остальные части DirectX очень часто комбинируются с OpenGL в компьютерных играх, так как OpenGL как таковой не подразумевает функциональность уровня DirectX (например, доступ к клавиатуре/джойстику/мыши, поддержка звука, игры по сети и т. д.).

DirectX является базой для Xbox API. Xbox API схож с DirectX 8.1, но обновление версии, как и на других консолях того времени, невозможно.

В 2002 году Microsoft выпустила DirectX 9 с улучшенной и расширенной поддержкой шейдеров. С 2002 года DirectX неоднократно обновлялся. В августе 2004 года в DirectX была добавлена поддержка шейдеров версии 3.0 (DirectX 9.0c).

В апреле 2005 интерфейс DirectShow был перемещён в Microsoft Platform SDK.

Хронология версий DirectXВерсия DirectX Логотип Номер версии Операционная система Дата релиза

DirectX 1.0 4.02.0095 Windows 95a 30 сентября 1995

DirectX 2.0 / 2.0a 4.03.00.1096 Windows 95 OSR 2 и Windows NT младше 4.0 5 июня 1996

DirectX 3.0 / 3.0a 4.04.0068 / 69 Windows 95 OSR 2.5 и Windows NT 4.0 SP3

последняя поддерживаемая версия DirectX для Windows NT 4.0 15 сентября 1996

DirectX 4.0< не выпущен

DirectX 5.0 4.05.00.0155 (RC55) Доступен как бета для Windows NT 4.0 16 июля 1997

DirectX 5.0 4.05.01.1721 / 1998 Windows 98 5 мая 1998

DirectX 6.0 4.06.00.0318 (RC3) Windows 98 SE

последняя поддерживаемая версия DirectX Media для Windows NT 4.0 а также он был в Dreamcast 7 августа 1998

DirectX 6.1 4.06.02.0436 (RC0) Windows 95/98/98SE 3 февраля 1999

DirectX 7.0 4.07.00.0700 (RC1) Windows 2000 и Windows ME 22 сентября 1999

DirectX 7.0a 4.07.00.0716 (RC1) Windows 95/98/98SE/2000 1999

DirectX 8.0 4.08.00.0400 (RC10) Windows 95/98/98SE/ME/2000 30 сентября 2000

DirectX 8.0a 4.08.00.0400 (RC14) Последняя поддерживаемая версия DirectX для Windows 95 7 ноября 2000

DirectX 8.1 4.08.01.0810

4.08.01.0881 (RC7) Windows XP 12 ноября 2001

DirectX 8.1b 4.08.01.0901 ???, 2002

DirectX 8.2 4.08.02.0134 (4.09.0000.0134) ???, 2002

DirectX 9.0 4.09.0000.0900 Windows Server 2003 24 декабря 2002

DirectX 9.0a 4.09.0000.0901 26 марта 2003

DirectX 9.0b 4.09.0000.0902 (RC2) 13 августа 2003

DirectX 9.0c 4.09.0000.0904 (RC0) Windows XP SP2

последняя поддерживаемая версия DirectX для Windows 98SE и Windows Me 9 августа 2004

DirectX 9.0c 4.09.0000.0904 Xbox 360

Совместим со всеми версиями ОС Windows, с которыми совместим 9.0c(RC0) 9 декабря 2005

DirectX 9.0L (включен в состав Windows Vista) 4.09.0000.0905 (?) Предоставляет дополнительные интерфейсы IDirect3D9Ex и IDirect3DDevice9Ex с функциональностью, доступной лишь через LDDM-драйверы ОС Windows Vista.

DirectX 10 (включен в состав Windows Vista) 6.0.6000.16386 Первая версия для Windows Vista. Информация по Direct3D10 10 ноября 2006

DirectX 10.1 6.00.6001.18000 Service Pack 1 для Windows Vista, Windows Server 2008 4 февраля 2008

DirectX 11 (включен в состав Windows 7) 6.01.7600.16385 Windows Vista Service Pack 2, Windows 7

Официальный анонс состоялся на Gamefest 2008. Информация по Direct3D11 22 июля 2009

Совместимость

Многие современные устройства имеют DirectX-совместимые драйверы, иными словами, пользователь должен установить DirectX для использования всех возможностей устройства. На данный момент система обновления драйверов Windows Update позволяет загружать только необходимые библиотеки, а не весь драйвер целиком.

DirectX обратно совместим с предыдущими версиями. Если приложение/игра использует DirectX 6.0, оно будет работать и при установленном DirectX 9.0. Но вышесказаное распространяется только на версию DirectX ниже 10.0. Версия DirectX 10.0 несовместима со всеми предыдущими (кроме 9.0), но совместима со всеми последующими.

Поддерживаемые операционные системы:

Windows 95, Windows 98, Windows 98 Second Edition, Windows Millenium Edition;

Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows 2000 Advanced Server, Windows 2000 Professional Edition, Windows 2000 Server, Windows 2000 Service Pack 2, Windows 2000 Service Pack 3, Windows 2000 Service Pack 4;

Windows Server 2003, Windows Server 2003 Service Pack 1, Windows Server 2003 Datacenter x64 Edition, Windows Server 2003 Enterprise x64 Edition, Windows Server 2003 Standard x64 Edition, Windows Small Business Server 2003;

Windows XP, Windows XP 64-bit, Windows XP Home Edition, Windows XP Media Center Edition, Windows XP Professional Edition, Windows XP Service Pack 1, Windows XP Service Pack 2, Windows XP Service Pack 3, Windows XP Starter Edition, Windows XP Tablet PC Edition;

Windows Vista.

Windows 7

Будущее DirectX

Последней выпущенной версией является DirectX 11; до выпуска Service Pack 1 на Windows Vista был установлен DirectX 10, изначально называвшийся «Windows Graphics Foundation», позднее он был переименован. Изменения в DirectX 10.1, в отличие от DirectX 10, касаются графической составляющей — Direct3D. DirectX 10 представляет собой часть ОС Windows Vista и использует отличную от DirectX 9.0 модель видео-драйвера. DirectX 10 выдвигает набор требований к аппаратной части — минимальный стандарт функциональности, необходимой для того, чтобы аппаратное устройство было DirectX-совместимым.

XNA — другой инструмент разработки от Microsoft, упрощающий разработку игровых и мультимедиа-приложений, предоставляющий удобный путь интеграции с DirectX, HLSL и др. инструментами, собранными в единую систему. Последние 2 года компания Microsoft активно продвигает этот инструмент как средство разработки приложений для Xbox 360, PC и Zune.

DirectX 12 пока находится в разработке.

GDI

OpenGL

Simple DirectMedia Layer

X (DirectX) — формат файла для хранения 3D объектов, разработанный Microsoft для DirectX

Direct3D 11 — версия, которая применяется в основном в Windows 7 (включена) и Windows Vista для приложений

Список игр, поддерживающих DirectX 10

Ссылки

Загрузка DirectX с официального сайта Microsoft

Знакомимся с DirectX 10 (рус.)

Информация о DirectX 11 (рус.)

Microsoft’s DirectX site

Microsoft’s MSDN documentation & resource center for DirectX (для разработчиков)

GameDev’s FAQ on DirectX

FAQ on XNA

2. OpenGL

OpenGL (Open Graphics Library — открытая графическая библиотека) — спецификация, определяющая независимый от языка программирования кросс-платформенный программный интерфейс для написания приложений, использующих двумерную и трёхмерную компьютерную графику.

Включает более 250-ти функций для рисования сложных трёхмерных сцен из простых примитивов. Используется при создании компьютерных игр, САПР, виртуальной реальности, визуализации в научных исследованиях. На платформе Windows конкурирует с Direct3D.

Спецификация

На базовом уровне, OpenGL — это просто спецификация, то есть документ, описывающий набор функций и их точное поведение. Производители оборудования на основе этой спецификации создают реализации — библиотеки функций, соответствующих набору функций спецификации. Реализация использует возможности оборудования там, где это возможно. Если аппаратура не позволяет реализовать какую-либо возможность, она должна быть эмулирована программно. Производители должны пройти специфические тесты (conformance tests — тесты на соответствие) прежде чем реализация будет классифицирована как OpenGL реализация. Таким образом, разработчикам программного обеспечения достаточно научиться использовать функции, описанные в спецификации, оставив эффективную реализацию последних разработчикам аппаратного обеспечения.

Эффективные реализации OpenGL существуют для Windows, Unix-платформ, PlayStation 3 и Mac OS. Эти реализации обычно предоставляются изготовителями видеоадаптеров и активно используют возможности последних. Существуют также чисто программные реализации спецификации OpenGL, одной из которых является библиотека Mesa. Из лицензионных соображений Mesa является «неофициальной» реализацией OpenGL, хотя полностью с ней совместима на уровне кода.

Спецификация OpenGL пересматривается Консорциумом ARB (Architecture Review Board), который был сформирован в 1992 году. Консорциум состоит из компаний, заинтересованных в создании широко распространённого и доступного API. Согласно официальному сайту OpenGL, членами ARB с решающим голосом на ноябрь 2004 года являются производители профессиональных графических аппаратных средств SGI, 3Dlabs, Matrox и Evans & Sutherland (военные приложения), производители потребительских графических аппаратных средств ATI и NVIDIA, производитель процессоров Intel, и изготовители компьютеров и компьютерного оборудования IBM, Apple, Dell, Hewlett-Packard и Sun Microsystems, а также один из лидеров компьютерной игровой индустрии id Software. Microsoft, один из основоположников Консорциума, покинула его в марте 2003 года. Помимо постоянных членов, каждый год приглашается большое количество других компаний, становящихся частью OpenGL ARB в течение одного года. Такое большое число компаний, вовлеченных в разнообразный круг интересов, позволило OpenGL стать прикладным интерфейсом широкого назначения с большим количеством возможностей.

Курт Экли (Kurt Akeley) и Марк Сигал (Mark Segal) являются авторами оригинальной спецификации OpenGL. Крис Фрэзиер (Chris Frazier) редактировал версию 1.1. Йон Лич (Jon Leech) редактировал версии с 1.2 по версию 2.0.

Архитектура

OpenGL ориентируется на следующие две задачи:

Скрыть сложности адаптации различных 3D-ускорителей, предоставляя разработчику единый API.

Скрыть различия в возможностях аппаратных платформ, требуя реализации недостающей функциональности с помощью программной эмуляции.

Основным принципом работы OpenGL является получение наборов векторных графических примитивов в виде точек, линий и многоугольников с последующей математической обработкой полученных данных и построением растровой картинки на экране и/или в памяти. Векторные трансформации и растеризация выполняются графическим конвейером (graphics pipeline), который по сути представляет из себя дискретный автомат. Абсолютное большинство команд OpenGL попадают в одну из двух групп: либо они добавляют графические примитивы на вход в конвейер, либо конфигурируют конвейер на различное исполнение трансформаций.

OpenGL является низкоуровневым процедурным API, что вынуждает программиста диктовать точную последовательность шагов, чтобы построить результирующую растровую графику (императивный подход). Это является основным отличием от дескрипторных подходов, когда вся сцена передается в виде структуры данных (чаще всего дерева), которое обрабатывается и строится на экране. С одной стороны, императивный подход требует от программиста глубокого знания законов трёхмерной графики и математических моделей, с другой стороны — даёт свободу внедрения различных инноваций.

Расширения

Стандарт OpenGL, с появлением новых технологий, позволяет отдельным производителям добавлять в библиотеку функциональность через механизм расширений. Расширения распространяются с помощью двух составляющих: заголовочный файл, в котором находятся прототипы новых функций и констант, а также драйвер устройства, поставляемого разработчиком. Каждый производитель имеет аббревиатуру, которая используется при именовании его новых функций и констант. Например, компания NVIDIA имеет аббревиатуру NV, которая используется при именовании ее новых функций, как, например, glCombinerParameterfvNV(), а также констант, GL_NORMAL_MAP_NV. Может случиться так, что определённое расширение могут реализовать несколько производителей. В этом случае используется аббревиатура EXT, например, glDeleteRenderbuffersEXT. В случае же, когда расширение одобряется Консорциумом ARB, оно приобретает аббревиатуру ARB и становится стандартным расширением. Обычно, расширения, одобренные Консорциумом ARB, включаются в одну из последующих спецификаций OpenGL.

Список зарегистрированных расширений можно найти в официальной базе расширений.[1]

Дополнительные библиотеки

Существует ряд библиотек, созданных поверх или в дополнение к OpenGL. Например, библиотека GLU, являющаяся практически стандартным дополнением OpenGL и всегда её сопровождающая, построена поверх последней, то есть использует её функции для реализации своих возможностей. Другие библиотеки, как, например, GLUT и SDL, созданы для реализации возможностей, недоступных в OpenGL. К таким возможностям относятся создание интерфейса пользователя (окна, кнопки, меню и др.), настройка контекста рисования (область рисования, использующаяся OpenGL), обработка сообщений от устройств ввода/вывода (клавиатура, мышь и др.), а также работа с файлами. Обычно, каждый оконный менеджер имеет собственную библиотеку-расширение для реализации вышеописанных возможностей, например, WGL в Windows или GLX в X Window System, однако библиотеки GLUT и SDL являются кросс-платформенными, что облегчает перенос написанных приложений на другие платформы.

Библиотеки, как GLEW (The OpenGL Extension Wrangler Library) и GLEE (The OpenGL Easy Extension library) созданы для облегчения работы с расширениями и различными версиями OpenGL. Это особенно актуально для программистов в Windows, так как, заголовочные и библиотечные файлы, поставляемые с Visual Studio, находятся на уровне версии OpenGL 1.1.

OpenGL имеет только набор геометрических примитивов (точки, линии, многоугольники) из которых создаются все трёхмерные объекты. Порой подобный уровень детализации не всегда удобен при создании сцен. Поэтому поверх OpenGL были созданы более высокоуровневые библиотеки, такие как Open Inventor и VTK. Данные библиотеки позволяют оперировать более сложными трёхмерными объектами, что облегчает и ускоряет создание трёхмерной сцены.

GLM (OpenGL Mathematics) — вспомогательная библиотека, предоставляющая программистам на C++ классы и функции для выполнения математических операций. Библиотека может использоваться при создании 3D-программ с использованием OpenGL.[2] Одной из характеристик GLM является то, что реализация основана на спецификации GLSL. Исходный код GLM использует лицензию MIT.

Независимость от языка программирования

Для подтверждения независимости от языка программирования были разработаны различные варианты привязки (binding) функций OpenGL или полностью перенесены на другие языки. Одним из примеров может служить библиотека Java 3D, которая может использовать аппаратное ускорение OpenGL. Прямая привязка функций реализована в Lightweight Java Game Library[3], которая имеет прямую привязку OpenGL для Java. Sun также выпустила версию Java OpenGL (JOGL), которая предоставляет прямую привязку к Си-функциям OpenGL, в отличие от Java 3D, которая не имеет столь низкоуровневой поддержки. Официальный сайт OpenGL имеет ссылки на привязки для языков Java, Фортран 90, Perl, Pike, Python, Ada, Visual Basic и Pascal.[4] Имеются также варианты привязки OpenGL для языков C++ и C#.[5]

История

Компьютерная графика нашла широкое распространение и применение в повседневной жизни. Учёные используют компьютерную графику для анализа результатов моделирования. Инженеры и архитекторы используют трёхмерную графику для создания виртуальных моделей. Кинематографисты создают спецэффекты или полностью анимированные фильмы («Шрек», «История игрушек» и др.). В последние годы широкое распространение получили также компьютерные игры, максимально использующие трёхмерную графику для создания виртуальных миров.

Распространению компьютерной графики сопутствовали свои трудности. В 1990-х разработка программного продукта, способного работать на большом количестве графического оборудования, была сопряжена с большими временны́ми и финансовыми затратами. Было необходимо отдельно создавать модули для каждого типа графических адаптеров, что порой приводило к размножению одинакового программного кода. Это сильно тормозило развитие и распространение компьютерной графики.

Silicon Graphics Incorporated (SGI) специализировалась на создании высокотехнологического графического оборудования и программных средств. Являясь в то время лидером в трёхмерной графике, SGI видела проблемы и барьеры в росте рынка. Поэтому было принято решение стандартизировать метод доступа к графической аппаратуре на уровне программного интерфейса.

Таким образом появился программный интерфейс OpenGL, который стандартизирует доступ к графической аппаратуре путём смещения ответственности за создание аппаратного драйвера на производителя графического устройства. Это позволило разработчикам программного обеспечения использовать более высокий уровень абстракции от графического оборудования, что значительно ускорило создание новых программных продуктов и снизило на них затраты.

В 1992 году компания SGI возглавила OpenGL ARB — группу компаний по разработке спецификации OpenGL. OpenGL эволюционировал из 3D-интерфейса SGI — IRIS GL. Одним из ограничений IRIS GL было то, что он позволял использовать только возможности, поддерживаемые оборудованием; если возможность не была реализована аппаратно, приложение не могло её использовать. OpenGL преодолевает эту проблему за счёт программной реализации возможностей, не предоставляемых аппаратно, что позволяет приложениям использовать этот интерфейс на относительно маломощных системах.

В 1995 году была выпущена библиотека Direct3D от Microsoft. Вскоре Microsoft, SGI и Hewlett-Packard начали проект под названием Fahrenheit, который предусматривал создание более универсального программного интерфейса на основе Direct3D и OpenGL. Идея казалась достаточно обещающей, призванной навести порядок в области интерактивной трёхмерной графики, однако, в результате финансовых трудностей в SGI и отсутствия должной индустриальной поддержки, проект был закрыт.

OpenGL 2.0

Говорили, что по сравнению с DirectX главной проблемой OpenGL является Консорциум (который и должен заниматься развитием OpenGL), в который входит большое количество компаний с различными интересами, что приводит к длительному периоду принятия новой версии спецификации. OpenGL версии 2.0 была представлена 3Dlabs в ответ на беспокойство относительно медленного и нечёткого направления развития OpenGL. 3Dlabs предложила ряд существенных дополнений к стандарту, наиболее значимым из которого было добавление к ядру OpenGL шейдерного языка GLSL (OpenGL Shading Language). Это позволяет программисту заменить фиксированный конвейер OpenGL небольшими программами на специальном языке для создания различных эффектов, таких, как bump mapping, normal mapping, parallax mapping, HDR и т. д.

Однако, ещё до введения в стандарт OpenGL языка GLSL существовала возможность разрабатывать спецэффекты на языках ассемблера (расширения vertex_program, fragment_program) и Cg (NVidia C for Graphics). К сожалению, многие предложенные возможности пока отсутствуют в версии OpenGL 2.0, хотя некоторые из них реализованы многими производителями в виде расширений.

OpenGL 3.0

Основная статья: OpenGL 3.0

Поддерживают видеокарты: Radeon HD серии; GeForce 8, 9, GTX 100, GTX 200, GTX 300 и GTX 400 серий.

11 августа 2008 года Khronos Group представила новую версию спецификации OpenGL.[6]

OpenGL 3.1

24 марта 2009 года Khronos Group анонсировала OpenGL 3.1. В новой версии произведена чистка компонентов, которые были объявлены устаревшими, но оставались в OpenGL 3.0 для сглаживания перехода на новую версию API (устаревшие компоненты возможно в дальнейшем использовать через GL_ARB_compatibility extension).

Кроме того, в OpenGL 3.1 добавлен ряд новшеств, таких как:

Поддержка OpenGL Shading Language версии 1.40 (GLSL).

CopyBuffer API для быстрого копирования данных; используется в сочетании OpenCL.

Текстурные буферные объекты.

Uniform Buffer Objects.

Signed нормализованные текстуры.

Доступно минимум 16 текстурных единиц в vertex shader.

Primitive restart.

Instancing.

Для использования только OpenGL 3.1, нужно использовать gl3.h.

OpenGL 3.2

3 августа 2009 года Khronos Group анонсировала OpenGL 3.2. Новая версия продолжает развитие стандарта OpenGL, чтобы дать разработчикам графики кроссплатформенный доступ к передовой функциональности GPU.

Поддерживают видеокарты: Radeon серии HD; GeForce 8000, 9000, GTX серий 200 и 400.

Нововведения:

Поддержка OpenGL Shading Language версии 1.50 (GLSL).

Порядок вершинных компонентов BGRA (GL_ARB_vertex_array_bgra) — теперь в шейдере можно читать 4-компонентные вершинные атрибуты в формате RGBA.

Команды отрисовки теперь позволяют модификацию базового индекса вершины (GL_ARB_draw_elements_base_vertex) — теперь легко можно использовать один набор вершинных буферов (для координат и прочих атрибутов) для хранения множества мешей (меньше переключений буферов — быстрее рендеринг).

Настройка координатного соглашения фрагментных шейдеров (GL_ARB_fragment_coord_conventions) — для облегчения написания мультирендеров (с поддержкой OpenGL и DirectX).

Настройка «побуждающей» вершины (GL_ARB_provoking_vertex) — для тех же целей.

Бесшовное фильтрование кубических карт (GL_ARB_seamless_cube_map).

Текстуры с мультивыборкой и текстурные семплеры для заданных областей выборки (GL_ARB_texture_multisample).

Управление отсечением фрагментов по глубине (GL_ARB_depth_clamp) — для теней и прочего.

Геометрические шейдеры (GL_ARB_geometry_shader4).

Fence sync objects (GL_ARB_sync) — контроль загрузки в буферы.

OpenGL 3.3

Представлена вместе с OpenGL 4.0 11 марта 2010 года. Позволяет максимально возможно приблизиться к функциональности OpenGL 4.0 на аппаратной базе предыдущего поколения.

OpenGL 4.0

11 марта 2010 года Khronos Group представила финальный вариант спецификации OpenGL 4.0 и языка описания шейдеров GLSL 4.0. OpenGL 4.0 полностью обратно совместим со старыми расширениями OpenGL, используя режим совместимости введеный в OpenGL 3.2.[7]

Нововведения[8]:

Две новые ступени обработки шейдеров, что позволяет перенести обработку тесселяции с центрального процессора на GPU;

Поддержка выборочных фрагментных шейдеров (per-sample fragment shaders) и программируемых фрагментных шейдеров входных позиций для увеличения качества рендеринга и гибкости в управлении сглаживанием;

Прорисовка данных, сгенерированных OpenGL или такими внешними API, как OpenCL, без участия центрального процессора;

Шейдерные подпрограммы помогут значительно увеличить гибкость написания программ;

Разделение состояния текстур и текстурных данных через добавление нового типа данных под названием «объекты семплов»;

64-битная двойная точность с плавающей запятой операций с шейдерами и ввода-вывода для увеличения точности и качества рендеринга;

Увеличение производительности, включая шейдеры геометрии образца, массивов образца и новых запросов к таймеру.

OpenGL 4.1

26 июля 2010 года, Khronos Group анонсировала спецификацию OpenGL 4.1. Спецификация включает в себя обновление GLSL (GL Shading language) до версии 4.10.

Нововведения:

Полная совместимость с OpenGL ES 2.0 API

Возможность опрашивать и загружать бинарные данные для объектов шейдерных программ

64-х битные компоненты с плавающей точкой для вершинных шейдеров (повышается геометрическая точность)

Использование различных точек обзора

Новые расширения:

Sync-объекты OpenGL, связанные с event-объектами OpenCL

Возможность установить шаблонные (stencil) значения во фрагментном шейдере

Некоторые особенности для улучшения надежности, например при запуске WebGL приложений

Механизмы обратной связи для получения ошибок и предупреждений