Opengl или directx что лучше
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.
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.
Здравствуйте, дорогие посетители моего блога! Сегодня мы с вами окончательно выясним, что лучше — DirectX или OpenGL в играх и детально проведем небольшое сравнение. О том, что такое Vulkan RT и для чего он нужен, вы можете почитать здесь.
Главные преимущества и недостатки
Говоря о том, что лучше - OpenGL или DirectX 11 (12), отдельно стоит отметить, что первая платформа предназначена только для графики, а вторая может использоваться вообще для всего того, что относится к мультимедиа (за графику в данном случае отвечает компонент Direct3D).
Кроме того, многим экспертами отмечается, что в очень высокой степени выбор в пользу того или иного моста может зависеть и от типа графической карты. Но, если подходить к сравнению непредвзято, считается, что в плане охвата платформ лучше выглядит OpenGL, но DirectX выигрывает в плане того, что является готовым программным продуктом вроде класса Plug&Play. Однако не стоит забывать и том, что инструментальный набор DirectX последних версий и так доступен в OpenGL, а вот обратной поддержки нет.
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
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.
Что такое OpenGL и DirectX?
Начнем с того, что среди рядовых пользователей бытует ошибочное мнение, что эти два описываемых компонента представляют собой графические движки. Отсюда и возникают некорректные вопросы по поводу того, какой движок лучше - OpenGL или DirectX?
Дело в том, что к движкам этим платформы относятся лишь частично, поскольку являются исключительно программным обеспечением, которое позволяет взаимодействовать программному движку программы (игры) с установленным оборудованием (чаще всего с видео- и звуковым картами) через их драйверы, которые выполняют роль посредников. На самом же деле OpenGL и DirectX являются частью интерфейсов прикладного программирования с необходимым наборами библиотек, классов, дефиниций, структур, констант и функций, применяемых для обеспечения работы с внешними программными продуктами, устанавливаемыми в операционную систему.
Краткие выводы
Подводя итоги, как уже понятно, однозначного вывода в пользу одного или другого компонента сделать достаточно сложно. Между этими платформами идет постоянное соревнование. Иногда новая версия DirectX по своим параметрам опережает OpenGL, но по мере устаревания, а также внесения в OpenGL каких-то инноваций начинает проигрывать. В целом же при выборе следует отталкиваться исключительно от общеизвестного принципа, что истина познается в сравнении. Пробуйте и то и другое! Только после получения конкретных результатов и для каждого конкретного случая и будет ясно, к какой чаше весов склонится ваш выбор.
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:
Основные отличия DirectX и OpenGL
Что же касается основных отличий, не вдаваясь в технические аспекты функционирования, сразу же можно отметить, что платформа DirectX, являющая эксклюзивной разработкой корпорации Microsoft, предназначена исключительно для применения в Windows-системах и частично на Xbox, а OpenGL представляет свободно распространяемую кроссплатформенную технологию, применимую в других ОС (даже в мобильных). Лицензия GNU позволяет любому желающему вносить в компоненты этого API собственные изменения и дополнения, касающиеся ее усовершенствования с целью повышения производительности тех же видеокарт, в то время как улучшений DirectX приходится ждать только по мере выхода новых версий платформы. При этом даже с самыми новыми драйверами при использовании на старых версиях моста графические ускорители не выдают заявленных производителем показателей.
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.
Выбираем между DirectX и OpenGL
Главное отличие между ними в том в том, что Директ имеет закрытый заточен под операционную систему Windows и в другой среде попросту не работает. OpenGL распространяется с открытым исходным кодом и подходит для любой платформы, которая может его поддерживать.
Это, например, Unix-системы, в том числе Android и iOS, которые сегодня являются весьма популярными игровыми платформами, а также ряд игровых консолей.
Любой энтузиаст может модифицировать эти библиотеки согласно собственным потребностям и использовать эти наработки при создании видеоигр.
Вне 3D графики вообще и видеоигр в частности ни DirectX, ни OpenGL не используются, так как не имеют необходимого инструментария для выполнения других задач.
Рекомендации разработчикам
Наконец, если говорить о том, что лучше - OpenGL или DirectX – для разработчика, который только начинает освоение этих технологий и делает первые шаги, большинство специалистов в этой области отмечают, что сначала лучше ознакомиться с принципами функционирования и инструментальным набором DirectX, поскольку эта платформа выглядит для новичка более простой, и для нее постоянно выпускаются неплохие комплекты SDK, предназначенные как раз для упрощения адаптации программных продуктов к "железу", а только потом переходить к изучению OpenGL.
Впрочем, многое может зависеть и от того, какую конечную цель вы перед собой ставите и какой именно функционал каждой платформы будет использоваться в каждом конкретном случае (только графика, только звук или какие-то объединенные решения).
Какой графический рендеринг лучше
Для игр под Windows поддержка OpenGL реализована слабо — список приложений, где можно активировать этот инструмент вместо DirectX, ограничивается парой десятков.
Самая известная и популярная из них — MOBA Dota 2. OpenGL любят инди-разработчики и добавляют его поддержку в свои проекты, часто криво и не доведя до ума.
DirectX — совсем другое дело. 9, 10 или 11 его версии скачивались отдельно, а вот 12 уже включена в базовый пакет Windows 10. На подавляющем количестве персональных компьютеров именно Виндовс и установлена в качестве операционной системы, а PC сегодня остается самой популярной игровой платформой.
Соответственно, для игр разработчики стараются максимально полно реализовать поддержку DirectX.
OpenGL, Vulkan RT и прочие подобные инструменты не составляют серьезной конкуренции и являются скорее экзотикой. Игры с их поддержкой не создаются массово в таком количестве, чтобы рассматривать это явление всерьез как достойное внимания.
Что касается производительности, то нужно рассматривать производительность конкретной игры. Да, некоторые видеоигры на OpenGL дают качество графики лучше, но это скорее исключение, чем правило. В основной массе тестов же DirectX обычно дает больший FPS при тех же настройках качества.
Что касается эмуляторов Андроид на Виндовс, например BlueStacks, Nox или LD Player, то тут ситуация немного другая. Так как напрямую Android не поддерживает DirectX и рассчитан на работу с OpenGL, взаимодействие РСМ и графических библиотек реализовано с помощью «костылей» и не всегда вменяемо. Тут, в первую очередь, нужно тестировать сам эмулятор.
Однако, имея некоторый опыт их использования, могу утверждать, что на OpenGL производительность почти всегда лучше.
Относительно холивара DirectX Vs OpenGL, а конкретнее, какой из инструментов победит, моё мнение следующее. Microsoft, который разрабатывает DirectX, будет позволять поддержку в играх сторонних библиотек ровно до тех пор, пока это будет выгодно и пока они не станут для него угрозой финансовых потерь.
Как только дело коснется прибыли, волшебным образом все прочие инструменты от конкурентов в среде Windows перестанут работать или будет работать неправильно. Как фактический монополист на рынке операционных систем компания может себе такое позволить.
Также советую почитать «Как решить проблему, если видеокартой не поддерживается DirectX 11 или 12». Буду признателен всем, кто расшарит этот пост в любой социальной сети. До скорой встречи!
По всей видимости, очень многие пользователи, в частности, все те, кто предпочитает использовать компьютер для установки и прохождения современных ресурсоемких игр, знают, что в настройках графики можно использовать специальные средства ускорения вывода изображения и повышения качества картинки OpenGL или DirectX. Что лучше задействовать для полного использования всех скрытых ресурсов компьютерной системы и добиться максимальной производительности? Вопрос этот является достаточно спорным, и ответить однозначно в пользу какой-то одной платформы обычно не представляется возможным, поскольку все зависит от конкретной цели, которую ставит перед собой пользователь или разработчик, а также от каждой конкретной ситуации, которая частично может быть связана с «железным» оборудованием в виде графического ускорителя, его программной поддержкой в виде драйверов и некоторыми дополнительными аспектами. Попробуем разобраться, что лучше - OpenGL или DirectX, - обратившись и к официальным источникам информации, и опираясь на мнения пользователей и разработчиков программного обеспечения, которое может требовать поддержку таких технологий.
OpenGL или DirectX: что лучше для игр?
Что же касается игр, и тут однозначного ответа дать нельзя. Так, например, довольно часто можно встретить комментарии по поводу того, что графические чипы линейки Radeon 9800 лучшие результаты в тестах показывают на основе DirectX, а карты GeForce серии 5XXX – при использовании OpenGL. Зато у DirectX есть еще одно неоспоримое преимущество.
Поскольку мост OpenGL изначально создавался для других платформ, с ним в Windows возможно появление разного рода багов, а вот DirectX позволяет довольно сносно пользоваться играми даже на относительно устаревших компьютерах без всяких торможений (яркий пример тому – игра Age Of Empires).
Бывает и наоборот. Так, например, некоторые пользователи отмечают, что DOOM 3 на картах серии Radeon X1XXX с использованием OpenGL просто «летает», а Half-Life 2 очень часто «тормозит». Но тут, видимо, все зависит еще и от драйверов.
Но, по большому счету, если игра поддерживает использование обеих технологий, лучше всего посмотреть, каким будет результат работы видеокарты при использовании каждого режима попеременно. Само собой разумеется, что достижения оптимальной производительности и сами платформы, и драйверы графических ускорителей должны быть обновлены до самых последних версий.
Для чего используются эти технологии
Естественно, очень часто можно встретить и вопросы по поводу того, какая графика лучше - OpenGL или DirectX? Такая постановка тоже частично является некорректной, поскольку речь может идти не только о задействовании ресурсов видеокарт, но и звуковых или любых других «железных» и виртуальных устройств мультимедиа. Но чаще всего речь действительно идет именно о графических ускорителях. При этом нужно четко понимать, что выбор в пользу того или иного «моста», обеспечивающего взаимодействие видеокарты с установленной игрой или любой другой программой, где это необходимо, может зависеть и от того, насколько обязательной является такая поддержка.
В современных играх со сложными текстурами и досконально пририсованными динамическими сценами такая поддержка крайне необходима. Но проблема в том, что далеко не все графические ускорители могут корректно использовать такую поддержку. В этом случае все зависит уже от драйверов. Будь карта какой угодно ультрамодной, но с устаревшим управляющим ПО (драйверами) она не сможет использовать все те возможности, которые изначально были заявлены производителем. Тем не менее в большинстве игр или в программах для работы с мультимедиа (например, для обработки видео) очень часто и приходится выбирать, какую именно поддержку устанавливать в настройках противопоставляя одну платформу другой (в английском варианте это обычно выглядит как «OpenGL vs DirectX»).
Что лучше для BlueStacks: DirectX или OpenGL?
Достаточно часто можно встретить и вопросы по поводу использования одного из самых популярных эмуляторов Android-систем под названием BlueStacks. Какую платформу предпочесть в BlueStacks - OpenGL или DirectX? Увы, и тут однозначного ответа дать нельзя.
Однако негласно считается, что в случае установки через этот эмулятор именно игр, лучше задействовать OpenGL, а вот, если игра будет тормозить, тогда придется переключиться на DirectX. Но, опять же, все это касается только игровой графики. В случае с профессиональной обработкой и рендерингом видео придется достаточно серьезно экспериментировать.
Читайте также: