Ooogles

Ooogles - OpenGL-ES 2.0 orientado a objetos

Ooogles es un contenedor Delphi ultradelgado orientado a objetos alrededor de OpenGL-ES 2.0 con un impacto casi nulo en el rendimiento. También se puede utilizar para crear aplicaciones OpenGL para plataformas de escritorio utilizando el subconjunto OpenGL-ES de OpenGL.

Este contenedor todavía es de nivel bastante bajo. No es un "motor de renderizado" ni un marco de alto nivel, por lo que aún necesita conocimientos de OpenGL.

Los principales objetivos de Ooogles son hacer que sea más fácil y menos propenso a errores el uso de OpenGL-ES, ofreciendo informes de errores en compilaciones DEBUG y una mejor experiencia de Code Insight en Delphi IDE.

Características

Ooogles tiene las siguientes características:

• Encapsula "objetos" OpenGL en registros y métodos de Delphi para una interfaz para OpenGL mejor organizada y más fácil de usar.
• Proporciona acceso con seguridad de tipos a la mayoría de las construcciones OpenGL. Por ejemplo:
  • En OpenGL, cada "objeto" es solo un número entero (o identificador), y nada le impide llamar a una API de textura en un objeto de sombreado. Este contenedor envuelve la API en clases (en realidad registros) como TGLTexture y TGLShader , evitando este tipo de errores.
  • Otra gran fuente de errores comunes de OpenGL es el uso de valores de enumeración incorrectos, lo que genera errores GL_INVALID_ENUM . En su lugar, este contenedor utiliza enumeraciones verdaderas de Delphi, lo que evita la mayoría de estos errores.
• El envoltorio es muy fino. Los identificadores de OpenGL no están incluidos en clases o interfaces de objetos de Delphi, sino en registros. La mayoría de los métodos están integrados y envuelven solo una única API OpenGL. Por lo tanto, la sobrecarga del contenedor es prácticamente nula.
• Algunos métodos realizan múltiples llamadas OpenGL por conveniencia. Por ejemplo, al compilar un sombreador, el contenedor no solo llama a la API de compilación, sino que también verifica si hay errores de compilación. En el modo DEBUG , expondrá esos errores a través de excepciones y también registrará cualquier advertencia en la consola de depuración.
• Las API de OpenGL que no están vinculadas a un "objeto" de OpenGL están envueltas en la clase gl estática (que actúa más como un espacio de nombres). Por ejemplo, la API OpenGL glClear está incluida en el método gl.Clear .
• El contenedor proporciona algunas características para hacer que las construcciones específicas de OpenGL-ES sean compatibles con OpenGL (de escritorio). Por ejemplo, OpenGL-ES requiere el uso de calificadores de precisión en sombreadores de fragmentos, pero OpenGL no los admite. Este contenedor modificará la fuente del sombreador para que también funcione con OpenGL.
• El contenedor solo expone métodos que son compatibles con OpenGL-ES, por lo que no puede usar accidentalmente API que solo funcionan con OpenGL, pero no con OpenGL-ES. Sin embargo, siempre tiene acceso al identificador OpenGL subyacente y, por lo tanto, puede usarlo directamente con la API OpenGL si lo desea.
• El contenedor maneja los nombres de API, a veces ligeramente diferentes, en diferentes plataformas.
• Al compilar con la definición condicional DEBUG y las aserciones habilitadas (la configuración predeterminada para las compilaciones de depuración), se verifica cada llamada de OpenGL en busca de errores y se genera una excepción cuando ocurre un error, indicando el tipo de error y en qué método ocurrió. Cuando DEBUG no está definido o las aserciones están deshabilitadas, todo el código de verificación de errores se elimina de la compilación, por lo que no tiene ningún impacto en el rendimiento.
• Además, al compilar en modo DEBUG con las aserciones habilitadas, se registrarán advertencias en la consola de depuración si olvida vincular un objeto antes de usarlo (o cuando un objeto diferente al que está utilizando está actualmente vinculado).
• El envoltorio está bien documentado. Cada registro y método contiene documentación de la referencia oficial de OpenGL-ES 2.0, así como documentación personalizada cuando sea necesario. La documentación también muestra qué llamadas API OpenGL originales se utilizan en la implementación, para que sea más fácil encontrar algún método si ya conoce el equivalente de la API.
• Viene con varias muestras que muestran cómo utilizar este envoltorio. Estos ejemplos funcionan en Windows, macOS, iOS y Android. Sin embargo, no utilizan el marco FireMonkey, sino un marco personalizado liviano (y limitado) que puede encontrar en el directorio ExamplesCommon .

No características

El contenedor no proporciona funciones de nivel superior, como la gestión automática de recursos OpenGL. Debe liberar los recursos OpenGL usted mismo cuando ya no los necesite. Los recursos generalmente se crean usando un método llamado New y se liberan usando un método llamado Delete . Por ejemplo:

 var
  Texture: TGLTexture;
begin
  Texture.New;
  // Do something with texture
  Texture.Delete;
end ;

Es posible que agregue administración automática de recursos en el futuro siempre que Delphi obtenga soporte para finalizadores de registros.

Además, el contenedor solo es compatible con OpenGL-ES versión 2.0. No es compatible con la canalización de renderizado de funciones fijas de la versión 1 "antigua". Puedo agregar soporte para la versión 3.0 y superiores una vez que Delphi lo ofrezca y se vuelva más común.

Dependencias

Este contenedor no tiene más dependencias que la biblioteca FastMath. Esta biblioteca ofrece (entre otras cosas) cálculos matemáticos vectoriales y matriciales muy rápidos, lo que la hace ideal para su uso en aplicaciones de alto rendimiento (OpenGL).

Empezando

Para empezar:

• Asegúrese de que el directorio FastMath esté al mismo nivel que el directorio Ooogles.
• Por lo general, desea agregar la definición condicional FM_COLUMN_MAJOR a su proyecto (para Todas las configuraciones - Todas las plataformas). Esto permite el almacenamiento de matrices en columnas principales, lo que tiene más sentido para aplicaciones OpenGL.
• Después de haber creado y activado su contexto OpenGL, llame a InitOoogles . Esto es necesario para emular OpenGL-ES en plataformas OpenGL. Si su aplicación utiliza múltiples contextos, debe llamar a InitOoogles una vez para cada contexto (después de actualizarlo). Eche un vistazo a las unidades Sample.Platform.* para ver ejemplos de cuándo llamar a esto.
• Cuando utilice Ooogles en su unidad, es posible que reciba sugerencias del compilador que digan algo como "H2443 La función en línea X no se ha expandido porque la unidad Y no está especificada en la lista USOS" . Esto se debe a que Ooogles integra la mayoría de las funciones y Delphi requiere el uso de unidades OpenGL para que la integración funcione. Desafortunadamente, los nombres de esas unidades difieren según la plataforma (por ejemplo, Winapi.OpenGL , iOSapi.OpenGLES , etc.). Para facilitar el uso de las unidades OpenGL correctas, lo más sencillo es incluir el archivo 'OpenGL.inc' en las cláusulas de uso, como en:

 uses
  { $INCLUDE 'OpenGL.inc' }
  Neslib.Ooogles;

Sólo asegúrese de "usar" al menos otra unidad después del archivo de inclusión.

Clases principales y documentación.

La siguiente es una lista de las clases principales (en realidad, registros) utilizadas en Ooogles, junto con enlaces a su documentación:

• gl: clase estática (o espacio de nombres) para API OpenGL que no están vinculadas a un objeto específico.
• TGLShader: un sombreador de vértices o fragmentos.
• TGLProgram: un programa que combina un sombreador de vértices y un sombreador de fragmentos.
• TGLVertexAttrib: representa un atributo de vértice único en un programa TGL. Estas son variables marcadas con attribute en un sombreador de vértices.
• TGLUniforme: representa un uniforme en un Programa TGL. Estas son variables marcadas con uniform en un sombreador de vértices o fragmentos.
• TGLBuffer: un búfer de matriz (vértice) o un búfer de matriz de elementos (índice).
• TGLTexture: una textura 2D o textura de mapa de cubos.
• TGLFramebuffer: un framebuffer.
• TGLRenderbuffer: un búfer de renderizado. Sirve como almacenamiento para un TGLFramebuffer.

Mapeo de OpenGL a Ooogles

Si domina OpenGL, puede que le resulte útil la siguiente tabla para traducir de una API de OpenGL a un método de Ooogles. Todo debería ser bastante sencillo.

OpenGL	Ooogles
glActiveTextura	TGLTexture.BindToTextureUnit
glAttachShader	TGLProgram.AttachShader
glBindAttribUbicación	TGLVertexAttrib.Bind
glBindBuffer	TGLBuffer.Bind
glBindFramebuffer	TGLFramebuffer.Bind
glBindTextura	TGLTextura.Enlazar
glBlendColor	gl.BlendColor
glBlendEcuación	gl.BlendEcuación
glBlendEquationSeparate	gl.BlendEquationSeparate
glBlendFunc	gl.BlendFunc
glBlendFuncSeparate	gl.BlendFuncSeparate
glBufferData	TGLBuffer.Datos
glBufferSubData	TGLBuffer.SubDatos
glCheckFramebufferStatus	TGLFramebuffer.Estado
glBorrar	gl.Borrar
glClearColor	gl.ClearColor
glClearDepthf	gl.ClearDepth
glClearStencil	gl.ClearStencil
glColorMáscara	gl.ColorMask
glCompileShader	TGLShader.Compilar
glCompressedTexImage2D	TGLTexture.UploadCompressed
glCompressedTexSubImage2D	TGLTexture.SubUploadComprimido
glCopyTexImage2D	TGLTextura.Copiar
glCopyTexSubImage2D	TGLTextura.SubCopy
glCrearPrograma	Programa TGL.Nuevo
glCrearShader	TGLShader.Nuevo
glCullCara	gl.CullFace
glDeleteBuffers	TGLBuffer.Eliminar
glDeleteFramebuffers	TGLFramebuffer.Eliminar
glDeletePrograma	TGLProgram.Eliminar
glDeleteRenderbuffers	TGLRenderbuffer.Eliminar
glDeleteShader	TGLShader.Eliminar
glDeleteTexturas	TGLTextura.Eliminar
glDepthFunc	gl.DepthFunc
glProfundidadMáscara	gl.DepthMask
glDepthRangef	gl.DepthRange
glDetachShader	TGLProgram.DetachShader
glDesactivar	gl.Desactivar
glDisableVertexAttribArray	TGLVertexAttrib.Disable
glDrawArrays	gl.DrawArrays
glDrawElements	gl.DrawElements
glHabilitar	gl.Habilitar
glEnableVertexAttribArray	TGLVertexAttrib.Enable
glFinalizar	gl.Finalizar
glFlush	gl.flush
glFramebufferRenderbuffer	TGLFramebuffer.AttachRenderbuffer
glFramebufferTextura2D	TGLFramebuffer.AttachTexture
glFrontalCara	gl.FrontalFace
glGenBuffers	TGLBuffer.Nuevo
glGenFramebuffers	TGLFramebuffer.Nuevo
glGenRenderbuffers	TGLRenderbuffer.Nuevo
glGenTexturas	TGLTextura.Nuevo
glGenerarMipmap	TGLTexture.GenerateMipmap
glGetBooleanv	varios métodos Get*
glGetFloatv	varios métodos Get*
glGetIntegerv	varios métodos Get*
glGetActiveAttrib	TGLProgram.GetAttributeInfo
glGetActiveUniforme	TGLProgram.GetUniformInfo
glGetAttachedShaders	TGLProgram.GetAttachedShaders
glGetAttribUbicación	TGLVertexAttrib.Init
glGetBufferParameteriv	TGLBuffer.Obtener*
glGetError	gl.GetError
glGetFramebufferAttachmentParameteriv	TGLFramebuffer.Get*
glGetProgramInfoLog	Programa TGL (en modo DEBUG)
glGetProgramiv	TGLProgram.Get*
glGetRenderbufferParameteriv	TGLRenderbuffer.Obtener*
glGetShaderInfoLog	TGLShader (en modo DEPURACIÓN)
glGetShaderFuente	TGLShader.GetSource
glGetShaderiv	TGLShader.Obtener*
glGetString	gl.Obtener*
glGetTexParametro*	TGLTextura.Obtener*
glGetUniforme	TGLUniforme.GetValue
glGetUbicación uniforme	TGLUniforme.Init
glGetVertexAttrib*	TGLVertexAttrib.Get*
glGetVertexAttribPointerv	TGLVertexAttrib.GetOffset/GetData
glSugerencia	TGLTexture.MipmapHint
glIsBuffer	no es necesario
glIsEnabled	gl.IsEnabled
glIsFramebuffer	no es necesario
Programa glIs	no es necesario
glIsRenderbuffer	no es necesario
glIsShader	no es necesario
glIsTextura	no es necesario
glLineWidth	gl.LineWidth
Programa glLink	TGLPrograma.Enlace
glPixelStorei	gl.PixelStore
glPolygonOffset	gl.PolygonOffset
glReadPixels	TGLFramebuffer.ReadPixels
glReleaseShaderCompiler	TGLShader.ReleaseCompiler
glRenderbufferAlmacenamiento	TGLRenderbuffer.Almacenamiento
glCobertura de muestra	gl.Cobertura de muestra
glTijera	gl.tijera
glShaderFuente	TGLShader.SetSource
glStencilFunc	gl.StencilFunc
glStencilFuncSeparate	gl.StencilFuncSeparate
glStencilMáscara	gl.StencilMáscara
glStencilMáscaraSeparado	gl.StencilMaskSeparate
glStencilOp	gl.StencilOp
glStencilOpSeparate	gl.StencilOpSeparate
glTexImage2D	TGLTextura.Subir
glTexParametro	TGLTexture.MinFilter/MagFilter/WrapS/WrapT
glTexSubImage2D	TGLTextura.SubSubir
glUniforme*	TGLUniforme.SetValue/SetValues
glUseProgram	Uso del programa TGL
glValidatePrograma	Programa TGL.Validar
glVertexAttrib*	TGLVertexAttrib.SetValue
glVertexAttribPointer	TGLVertexAttrib.SetConfig/SetData
glVista	gl.Vista