OpenGL 3.3 und 4.0 - tschüss DirectX 11?

Tesselation für moderne Grafikchips

GDC 2010

Die Khronos Group hat die OpenGL-4.0-Spezifikation fertiggestellt. Das offene Grafik-API soll damit schneller, genauer und flexibler werden, enger mit OpenCL verzahnt sein - und aktuelle GPU-Funktionen wie Tesselation unterstützen.

DirectX 11 unterstützt Tesselation bereits, nun zieht OpenGL nach. Die zur OpenGL-4.0-Spezifikation gehörende OpenGL Shading Language (GLSL) 4.00 verfügt über zwei neue Shaderstufen, mit denen der Grafikchip der CPU die Geometrie-Tesselation abnimmt. Das ist in Verbindung mit ATIs Radeon-HD-5000er-Serie oder Nvidias neuen, GF100-basierten ("Fermi") Grafikkarten GTX-470 und GTX-480 möglich. Mit Tesselation werden die Polygone von der GPU unterteilt und nicht mehr von der Anwendung, was mehr Details ergibt.

Außerdem ermöglicht OpenGL 4.0 durch Per-Sample Fragment Shaders und programmierbare Fragment-Shader-Input-Positionen eine verbessere Renderqualität und mehr Flexibilität bei der Kantenglättung (Anti-Aliasing). Shader-Subroutinen sollen zudem deutlich mehr Flexibilität beim Programmieren ermöglichen. Texturdaten und Texturzustand werden durch einen neuen Objekttyp ("sampler objects") getrennt.

Zwar kommen für professionelle Grafikanwendungen 64-Bit-Fließkommaberechnungen mit doppelter Genauigkeit hinzu. Das Zeichnen von mit OpenGL oder externen APIs wie OpenCL generierten Daten erfolgt nun ohne CPU-Intervention.

Für den breiten Einsatz wichtiger sind aber die versprochenen allgemeinen Leistungsverbesserungen, etwa durch instanzierte Geometry-Shader.

OpenGL 4.0 ist laut Khronos ein deutlicher Schritt vorwärts - und soll belegen, wie ernst es genommen wird, das offene, plattformübergreifende Standard-API schneller voranzubringen. Die neue Spezifikation unterstützt dabei weiterhin die mit OpenGL 3.2 eingeführten Core- und Compatibility-Profile für Abwärtskompatibilität zu existierendem OpenGL-Code.

Die OpenGL ARB (Architecture Review Board) Working Group von Khronos versucht zudem mit dem ebenfalls neuen OpenGL 3.3 möglichst viele OpenGL-4.0-Funktionen auch mit der vorherigen GPU-Generation anzubieten. Das soll es Entwicklern erleichtern, ihre Software auf verschiedene Hardwaregenerationen anzupassen.

Barthold Lichtenbelt, der Vorsitzende der zuständigen Arbeitsgruppe und gleichzeitig Nvidias interner OpenGL-Entwicklungsleiter, sieht OpenGL damit nicht mehr nur führend auf mobilen Geräten - OpenGL ist die Basis von OpenES. OpenGL ist ihm zufolge nun auch wieder führend auf dem Desktop. Indirekt sagt er damit, dass DirectX 11 überholt wurde. Sowohl Nvidia als auch AMD/ATI werden in Kürze mit OpenGL-4.0-Treibern aufwarten - Nvidia ab dem 29. März 2010, denn dann werden auch die ersten Fermi-Karten geliefert.