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X-Server
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3D-Performance mit OpenGL
Der offene Standard OpenGL spezifiziert eine
plattformunabhängige Programmierschnittstelle zur Implementierung von
3D-Oberflächen. Auf Linux wird meist die Implementierung Mesa
verwendet. Im Zusammenspiel mit DRI
(Direct Rendering Infrastructure) kann Mesa von
hardwarebeschleunigten 3D-Features der Grafikkarten Gebrauch machen.
Erst mit Hardware-Beschleunigung wird OpenGL hinsichtlich Performance
wirklich interessant.Ein älterer Standard für 3D-Computergraphik war PHIGS. Linux ist, ebenso wie die meisten aktuellen X-Server, nicht in der Lage, mit PHIGS zu arbeiten. Allerdings existiert ein Workaround, der auf der Seite "X11 und PHIGS" beschrieben wird.
Die wichtigsten Grafikchipsatz-Hersteller, ATI und NVIDIA, liefern eigene Treiber für Linux, so dass auch neue Grafikkarten mit z.T. nicht offengelegten Eigenschaften mit optimaler 3D-Beschleunigung mit Linux genutzt werden können.
OpenGL wird ständig weiter entwickelt; neue Features kommen hinzu. Unter Umständen sind Applikationen von bestimmten neueren OpenGL-Features abhängig und dashalb nur lauffähig, wenn die OpenGL-Implementierung bzw. der Treiber der Grafikkarte den erforderlichen Versionsstand von OpenGL erfüllen. Mit jeder OpenGL-Implementierung werden auch Analyse-Werkzeuge geliefert; zwei wichtige Standard-Tools sollen hier behandelt werden: glxgears und glxinfo.
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OpenGL + X11 = GLX
Um OpenGL für X-Applikationen auch netzwerktransparent nutzbar zu machen, wurde die Extension GLX geschaffen.Ein erster Test der Funktionsfähigkeit vvon GLX und Performance der verwendeten OpenGL-Implementierung bzw. 3D-Beschleunigung der Grafikkarte ist die Mini-Applikation glxgears (siehe Abb. rechts).
Bei funktionsfähigem GLX werden sich die drei Zahnräder mit einer gewissen Geschwindigkeit drehen; hat man
glxgears im
Xterm aufgerufen,
so erscheinen dort nach einigen Sekunden Zeilen der Art 4012 frames in 5.1 seconds =
791.430 FPS.Je mehr Frames pro Sekunde (FPS), desto besser die Performance.
glxgears -info spuckt zusätzlich einige
Informationen zu GLX aus; zu
diesem Zweck ist aber ein anderes OpenGL-Tool besser geeignet:glxinfo
Der Aufruf vonliefert einen Ausgabe wie in den Kästen rechts. Die wichtigste Information ist hierbei die zur Verfügung stehende GLX-Version - 1.4 entspricht dem gegenwärtigen Stand der Technik. Mit jeder GLX-Version kommt eine Reihe zusätzlicher GLX-Extensions (nicht zu verwechseln mit den X-Extensions des X-Servers), die hier im Detail aufgeführt werden. Bereits ohne sich tiefer mit OpenGL zu beschäftigen, ist glxinfo zum Vergleich verschiedener OpenGL-Umgebungen besonders bei der Fehlersuche sehr nützlich. |
name of display: :0.0
display: :0 screen: 0 direct rendering: No server glx vendor string: SGI server glx version string: 1.2 server glx extensions: GLX_ARB_multisample, GLX_EXT_visual_info, GLX_EXT_visual_rating, GLX_EXT_import_context, GLX_EXT_texture_from_pixmap, GLX_OML_swap_method, GLX_SGI_make_current_read, GLX_SGIS_multisample, GLX_SGIX_hyperpipe, GLX_SGIX_swap_barrier, GLX_SGIX_fbconfig, GLX_MESA_copy_sub_buffer client glx vendor string: SGI client glx version string: 1.4 client glx extensions: GLX_ARB_get_proc_address, GLX_ARB_multisample, GLX_EXT_import_context, GLX_EXT_visual_info, GLX_EXT_visual_rating, GLX_MESA_allocate_memory, GLX_MESA_copy_sub_buffer, GLX_MESA_swap_control, GLX_MESA_swap_frame_usage, GLX_OML_swap_method, GLX_OML_sync_control, GLX_SGI_make_current_read, GLX_SGI_swap_control, GLX_SGI_video_sync, GLX_SGIS_multisample, GLX_SGIX_fbconfig, GLX_SGIX_pbuffer, GLX_SGIX_visual_select_group, GLX_EXT_texture_from_pixmap GLX extensions: GLX_ARB_get_proc_address, GLX_ARB_multisample, GLX_EXT_import_context, GLX_EXT_visual_info, GLX_EXT_visual_rating, GLX_MESA_copy_sub_buffer, GLX_OML_swap_method, GLX_SGI_make_current_read, GLX_SGIS_multisample, GLX_SGIX_fbconfig, GLX_EXT_texture_from_pixmap OpenGL vendor string: Mesa project: www.mesa3d.org OpenGL renderer string: Mesa GLX Indirect OpenGL version string: 1.4 (1.5 Mesa 6.5.1) OpenGL extensions: GL_ARB_depth_texture, GL_ARB_draw_buffers, GL_ARB_fragment_program, GL_ARB_imaging, GL_ARB_multisample, GL_ARB_multitexture, GL_ARB_occlusion_query, GL_ARB_point_parameters, GL_ARB_point_sprite, GL_ARB_shadow, GL_ARB_shadow_ambient, GL_ARB_texture_border_clamp, GL_ARB_texture_compression, GL_ARB_texture_cube_map, GL_ARB_texture_env_add, GL_ARB_texture_env_combine, GL_ARB_texture_env_crossbar, GL_ARB_texture_env_dot3, GL_ARB_texture_mirrored_repeat, GL_ARB_texture_non_power_of_two, GL_ARB_texture_rectangle, GL_ARB_transpose_matrix, GL_ARB_vertex_program, GL_ARB_window_pos, GL_EXT_abgr, GL_EXT_bgra, GL_EXT_blend_color, GL_EXT_blend_equation_separate, GL_EXT_blend_func_separate, GL_EXT_blend_logic_op, GL_EXT_blend_minmax, GL_EXT_blend_subtract, GL_EXT_clip_volume_hint, GL_EXT_copy_texture, GL_EXT_draw_range_elements, GL_EXT_fog_coord, GL_EXT_framebuffer_object, GL_EXT_multi_draw_arrays, GL_EXT_packed_pixels, GL_EXT_paletted_texture, GL_EXT_point_parameters, GL_EXT_polygon_offset, GL_EXT_rescale_normal, GL_EXT_secondary_color, GL_EXT_separate_specular_color, GL_EXT_shadow_funcs, GL_EXT_shared_texture_palette, GL_EXT_stencil_wrap, GL_EXT_subtexture, GL_EXT_texture, GL_EXT_texture3D, GL_EXT_texture_edge_clamp, GL_EXT_texture_env_add, GL_EXT_texture_env_combine, GL_EXT_texture_env_dot3, GL_EXT_texture_lod_bias, GL_EXT_texture_mirror_clamp, GL_EXT_texture_object, GL_EXT_texture_rectangle, GL_EXT_vertex_array, GL_APPLE_packed_pixels, GL_ATI_draw_buffers, GL_ATI_texture_env_combine3, GL_ATI_texture_mirror_once, GL_ATIX_texture_env_combine3, GL_IBM_texture_mirrored_repeat, GL_INGR_blend_func_separate, GL_MESA_pack_invert, GL_MESA_ycbcr_texture, GL_NV_blend_square, GL_NV_fragment_program, GL_NV_light_max_exponent, GL_NV_point_sprite, GL_NV_texgen_reflection, GL_NV_texture_rectangle, GL_NV_vertex_program, GL_NV_vertex_program1_1, GL_SGI_color_matrix, GL_SGI_color_table, GL_SGIS_generate_mipmap, GL_SGIS_texture_border_clamp, GL_SGIS_texture_edge_clamp, GL_SGIS_texture_lod, GL_SGIX_depth_texture, GL_SGIX_shadow, GL_SGIX_shadow_ambient, GL_SUN_multi_draw_arrays glu version: 1.3 glu extensions: GLU_EXT_nurbs_tessellator, GLU_EXT_object_space_tess |
| Auch OpenGL kennt sog.
Visuals mit Eingenschaften wie Farbtiefe, Pufferung, Alphakanal etc. Sie sind nicht zu verwechseln mit den Server-Visuals des X-Servers, sondern stammen von der OpenGL-Implementierung. Eine gewisse Abhängigkeit allerdings schon insofern gegeben, als eine bestimmte Farbtiefe bei OpenGL eine mindestens ebenso große Farbtiefe des X-Servers voraussetzt. glxinfo -v stellt die sonst sehr komprimierten OpenGL-Visual-Informationen ausführlich und daher besser lesbar in der Art von xdpyinfo dar. |
visual x bf lv rg d st colorbuffer ax dp st
accumbuffer ms cav
id dep cl sp sz l ci b ro r g b a bf th cl r g b a ns b eat ---------------------------------------------------------------------- 0x23 24 tc 0 24 0 r y . 8 8 8 0 0 16 0 0 0 0 0 0 0 None 0x24 24 tc 0 24 0 r y . 8 8 8 0 0 16 8 16 16 16 0 0 0 None 0x25 24 tc 0 32 0 r y . 8 8 8 8 0 16 8 16 16 16 16 0 0 None 0x26 24 tc 0 32 0 r . . 8 8 8 8 0 16 8 16 16 16 16 0 0 None 0x27 24 dc 0 24 0 r y . 8 8 8 0 0 16 0 0 0 0 0 0 0 None 0x28 24 dc 0 24 0 r y . 8 8 8 0 0 16 8 16 16 16 0 0 0 None |
Das Thema OpenGL kann hier nicht weiter vertieft werden. Wer mehr wissen will, findet über die im Folgenden angegebenen Links reichlich Informationen.
Kommentierte Links
- www.sgi.com/products/software/opengl: Die OpenGL-Seite von SGI u.a. mit Informationen zur Lizensierung und Links zu technischen Resourcen
- www.opengl.org: Die OpenGL-Site mit zahlreichen technischen Informationen
- de.wikipedia.org/wiki/OpenGL: Der deutsche Wikipedia-Artikel zu OpenGL
- de.wikipedia.org/wiki/GLX: Deutscher Wikipedia-Artikel zu GLX, der X11-Extension für OpenGL
- www.mesa3d.org: Home-Page des Mesa-Projekts
- dri.freedesktop.org/wiki: Home-Page des DRI-Projekts; dort findet man Informationen zur unterstützten Hardware sowie Links zu proprietären Linux-Treibern von Chipsatz-Herstellern.
