Журнал Компьютерра - Журнал «Компьютерра» №45 от 01 декабря 2005 года

OpenGL, создававшийся для профессионального сектора, прочно в нем закрепился во многом благодаря своей переносимости, а вот нишу PC-игр практически полностью уступил своему конкуренту. Изменится ли эта ситуация? Чтобы существенно потеснить DirectX в game-секторе, ARB необходимо вывести OpenGL на современный уровень, и, надо сказать, комитет не сидит сложа руки: грядет так долго ожидаемая вторая версия GL, ее создатели хотят снова создать стандарт на десятилетие вперед. А что же Microsoft? Попытается ли компания захватить и профессиональный сектор? Это возможно только с выходом DirectX под другие операционные системы, что вряд ли случится.

Перейдем к сравнению технологий. DirectX построен по объектно-ориентированной схеме, а OpenGL по процедурной. Что лучше? Программа на GL одинаково «хорошо» выглядит и на C++, и на чистом C, чего не скажешь о DX (хотя это надуманное преимущество, сейчас мало кто пишет на C, особенно под Windows). А вот простота архитектуры GL - неоспоримый плюс: GL работает исключительно с примитивами (треугольники, отрезки и точки) и управляется набором булевых переменных, которые позволяют включать или отключать некоторые функции - например, накладывать текстуру или нет, использовать ли освещение и т. д. Код для отображения «вашего первого треугольника» занимает примерно пятьдесят строк. В DX эта цифра куда больше. С одним-то треугольником у GL все хорошо, но как только захочется использовать что-нибудь из современных 3D-эффектов - появляются расширения GL, и еще недавно простой и понятный код тонет в непонятных и ничего не значащих для человека, не посвященного в тайны 3D-графики, строках.

Как ни странно, ведутся споры о производительности. Проверить это проще простого, но зачем? - ведь результат легко предсказуем. Он будет одинаков для обеих библиотек, поскольку сейчас практически все функции реализуются напрямую через аппаратные ускорители. Расхождение результатов может быть только из-за погрешности измерений; сюда я отношу и оптимизацию тестирующего кода, и специфику конкретных драйверов, но в целом для выполнения кода на GL и DX видеокарта должна выполнять одни и те же действия, а значит, и дискуссии о быстродействии беспочвенны. Конечно, можно копать глубже и спорить о качестве шейдерных компиляторов HLSL[High-level Shader Language - С-подобный язык для написания шейдеров в DirectX 9.0] и GLSL[OpenGL Shading Language - аналог HLSL для OpenGL], но мы не будем лезть в такие дебри, тем более что оба решения далеки от совершенства.

Что мы имеем: львиная доля создателей игр выбирает DirectX за удобную поддержку современных возможностей, остальные предпочитают OpenGL - за переносимость и простоту написания программ. Ситуация в общем-то нормальная, если вспомнить, для чего создавалась каждая из технологий. Но если мы обратим внимание, что Doom III, самая нашумевшая игра последнего времени, написана на OpenGL, то поневоле закрадывается подозрение, что не все так просто. Может быть, в id Software знают какой-то секрет, делающий применение OpenGL предпочтительнее? Нет, просто команда разработчиков уже привыкла работать на нем. Это еще раз красноречиво говорит о том, что GL мало чем уступает DirectX.

Я много говорил о возможностях современного железа, но ни разу не упомянул о том, что же это за возможности и что для их использования предоставляют OpenGL и DirectX. Прежде всего, нынешние видеокарты - это программируемые устройства. Теперь некоторый код можно выполнять прямо на графическом процессоре (GPU). Эти программы называют шейдерами. Они позволяют создавать сложнейшие эффекты в реальном времени. Изначально эти программы можно было писать только на «фирменных» языках производителей видеокарт - ATI и nVidia. Оба языка очень похожи на ассемблер, но, увы, несовместимы. А кому захочется писать два разных кода для реализации одного и того же эффекта? И вот в DirectX 8.0 появляется универсальный язык программирования шейдеров. Он тоже похож на ассемблер, но позволяет обойтись одним шейдером для обоих типов видеокарт. И снова закавыка: много ли людей любят программировать на языках низкого уровня? И вот Microsoft представляет в своем DX 9.0 уже C-подобный язык HLSL. ARB в ответ выкатил аналогичную технологию GLSL. Как уже говорилось, обе эти технологии далеки от совершенства, прежде всего из-за слабой оптимизации компиляторов. Например, создатели игры Chronicles of Riddick (кстати, использовавшие OpenGL) для увеличения производительности написали все шейдеры в двух вариантах, на родных ассемблероподобных языках от ATI и nVidia. Это выглядит странным, так как обычные компиляторы показывают совсем неплохие результаты.