OpenGL ES

1. OpenGL ES Mobiili 3D

2. Lähtökohdat • Mobiililaitteiden huikea kehitys mahdollistaa yhä monipuolisemmat graafiset esitykset • Mobiililaitteiden penetraatiotaso luo valmistajille ja ohjelmistokehittäjille paineita markkina-aseman säilyttämiselle ja kaikkien mahdollisuuksien käyttämiselle Rauli Granberg

3. Lähtökohdat: 3D ohjelmointi • Varsinkin PC-ympäristössä pitkät perinteet • Pelinkehittäjät kehityksen pää vetureina • Pelkästään näytönohjaimien ympärillä valtava business • Jakautunut käyttäjäkunta Rauli Granberg

4. DirectX, Direct3D • Windows-ympäristön pääasiallinen 3D ohjelmointirajapinta (API) • Käytössä laajalti (vrt. Windows levikki) • Rajattu käyttöjärjestelmään (Windows, Windows CE) • Laajan tuen puute: MS toimii veturina • OpenGL:n kilpailija • Liian laaja mobiilikäyttöön Rauli Granberg

5. OpenGL • Avoin ohjelmointirajapinta • Tuettu monilla alustoilla (Windows, Linux, Mac) • Riippumaton kehitysryhmä (noh, jos unohdetaan sponsorit…) • Liian laaja mobiilikäyttöön Rauli Granberg

6. Rauta: HW • Toistaiseksi mobiililaitteiden grafiikasta vastannut puhelimen oma prosessori, joka vastaa kaikesta muustakin toiminnallisuudesta • Suorituskyky vaatimaton (riittämätön 3D käyttöön) • Näytöt tukeneet vain harmaasävyjä Rauli Granberg

7. Softatoteutukset • Uusien älypuhelimien tulon myötä ohjelmointimahdollisuudet kasvaneet  tuotettu softapohjaisia renderöinti moottoreita • Vaativat huomattavasti enemmän suorituskykyä toimiakseen • Eivät saa ”erityistä” tukea raudalta Rauli Granberg

8. Historia • OpenGL ES syntyi vasta kun ilmaantui tarvetta sulautettujen järjestelmien 3D rajapinnalle • OpenGL ES on OpenGL:n alijoukko, jossa on mukana vain tärkeimmät ja tehokkaimmat ominaisuudet Rauli Granberg

9. Historia: OpenGL • Esitelty vuonna 1992 • Laaja käyttöalue • CAD • Pelit • Nousi esiin avoimuuden, tehokkuuden ja laitetuen takia Rauli Granberg

10. Quake: The OpenGL Case • Quake muistetaan • Käytti OpenGL:ää • Oli hämmästyttävän hieno ja nopea verrattuna kilpailijoihin • Hyvä rautatuki (tupla voodoo kortit) Rauli Granberg

11. OpenGL ES:n historia • 2003 • Versio 1.0 • 2004 • Rautapohjainen tuki • Versio 1.1 • 2005 • Versio 2.0 Rauli Granberg

12. OpenGL ES 1.0 • Salli softa ja rautatoteutukset • Fixed point-aritmetiikka • Pohjautuu OpenGL 1.3:seen Rauli Granberg

13. OpenGL ES 1.1 • 3D liukuhihnoitus • Videotuki • Pohjautuu OpenGL 1.5:n Rauli Granberg

14. OpenGL ES 2.0 • Ohjelmoitavat varjostimet • Pohjautuu OpenGL 2.0:n • Tuettu uusimmissa mobiililaitteiden 3D piireissä (esim. BitBoys G40) Rauli Granberg

15. OpenGL ES tarkemmin • Mitä sillä voi tehdä? • Tämän hetkinen rautatuki? • Markkina-asema? • Sitoutuneet yritykset/organisaatiot? Rauli Granberg

16. Mitä sillä voi tehdä • Yleisin alue jo penetraation vuoksi on puhelimet • Tarkoitettu monipuolisiin sulautettuihin järjestelmiin matalan tason grafiikka työkaluksi • Tarjoaa kustannustehokkaan liitynnän rautaan grafiikan esittämiseksi Rauli Granberg

17. Esimerkki 1 • Safety critical sovellukset (Oma joukkonsa joka koostuu pääasiassa OpenGL ES:n osista. • Lentokoneen HUD (Heads Up Display) • Autojen näytöt • Mittausdatan esittäminen Rauli Granberg

18. Esim.2 • Käyttöliittymät • Puhelimien käyttöliittymä • Kauko-ohjauksen havainnollistaminen • Havainnollisemmat karttapalvelut Rauli Granberg

19. Esim.3 • Pelit • Mobiilipeleihin aito 3D-grafiikka • Erillisellä rautatason ratkaisulla huomattava säästö virrankulutuksessa • OpenGL ES:ä tukevien piirien kautta valmistajien on helppo lisätä tuki valmistamiinsa puhelimiin. • Kännykät, kannettavat pelikonsolit ja kioski mikrot Rauli Granberg

20. Laitetuki • OpenGL ES:n rautapuolen tuki on vielä toistaiseksi suurten massojen ulottumattomissa • Softa toteutukset asennettava itse, vain muutamassa puhelimessa valmiina (ei Suomen markkinoilla) • Valmiita renderöintipiirejä jo markkinoilla (mm. BitBoys) • Laaja levikki vain ajan kysymys Rauli Granberg

21. Laitetuki • Nykyajan alustoja Rauli Granberg

22. Markkina-asema • OpenGL ES tulee hyvin todennäköisesti olemaan ensimmäinen laajassa mittakaavassa läpi lyövä mobiili 3D toteutus • Kehitys organisoitua • Taustalla iso joukku suuria yrityksiä, joiden toiveita kuunnellaan ja joiden mukaan kehitystä suunnataan Rauli Granberg

23. Tärkeimmät organisaatiot • Khronos Group • Konsortio, joka kehittää OpenGL ES:ää • Rahoitus jäsenyrityksiltä • Tuotokset avoimia (OpenML, OpenVG, OpenMAX) Rauli Granberg

24. Khronos: tärkeimpiä jäsenyrityksiä • Yli 45 jäsenyritystä • ARM • ATI • Motorola • Ericsson • Sun • NVIDIA Rauli Granberg

25. Yhteistyö yrityksiä • Suomalaisia • NOKIA • Matkapuhelimet • BitBoys • Piirit • Hybrid • Piirit ja toteutukset • Futuremark • Testipenkki Rauli Granberg

26. Tulevaisuus • 3D ympäristöiltä odotetaan tulevaisuudessa paljon • Havaittavissa hypeä mobiili 3D:n ympärillä • Yllättävän keskitetty kehitys • 3D tulee olemaan osa jokapäivästä mobiililaitteen käyttöä hyvinkin pian Rauli Granberg

27. Visiot • Visioita tärkeimmille sovellusalueille mobiilissa 3D maailmassa • Pelien 3D kehitys • Mobiilit käyttöohjeet • Sulautettujen järjestelmien näyttöjen 3D Rauli Granberg

28. 3D:n rooli tulevaisuuden mobiililaitteissa • Jos ja kun 3D rautatoteutusten virrankulutus saadaan tarpeeksi pieneksi, on erilaisten navigaatiorakenteiden toteuttaminen 3D:llä mielekästä • Pienelle näytölle saadaan enemmän tavaraa 3D muodossa Rauli Granberg

29. 3D jäsentely Rauli Granberg

30. Panostus • Rahallinen panostus merkittävä (yritysten lukumäärä konsortiossa) • Olemassa olevan tekniikan kuristaminen lisää kiinnostusta • Osaamista 3D alalla paljon • Tuttu API PC puolelta Rauli Granberg

31. Odotukset • Suuren yleisön (maksajien) odotukset ei vielä tiedossa • Yrityksillä kovat odotukset (vrt. panostukset) • N.100 miljoonaa myytyä mobiililaitetta vuodessa nostaa odotuksia Rauli Granberg

32. OpenGL ES vs. X3D • OpenGL ES • selkeä ohjelmointirajapinta • Juuret raa’assa ohjelmoinnissa • Rautatason tuki • Riippuvaisempi alustasta • Pääkehitysalueet • Pelit • Käyttöliittymät Rauli Granberg

33. OpenGL ES vs. X3D • X3D • 3D ympäristön kuvaamiseen käytettävä kuvauskieli • Juuret VRML:ssä (XML) • Vaatii pluginin tai ajoympäristön • Hyvä alustariippumattomuus • Pää kehitysalueet • CAD • Lääketiede • Simulaatio Rauli Granberg

34. Linkit • http://www.khronos.org/opengles/ • http://www.bitboys.fi/ • http://www.hybrid.fi/ Rauli Granberg