OpenGL и Direct3D - две основные на сегодняшний день аппаратно-ускоряемые библиотеки для создания компьютерной трехмерной графики. Перед каждым начинающим 3D-программистом встает вопрос: какой из двух вариантов API выбрать? Вопрос этот совсем не прост, собственного опыта для принятия осознанного решения, как правило, не хватает. И хотя на форумах такие темы обсуждаются регулярно, почерпнуть из них информацию порой непросто, поскольку «советы бывалых» обычно основываются на личных предпочтениях.

Итак, что же выбрать начинающему «тридешнику»? Ответ зависит от трех факторов: от поставленной задачи, от умений программиста и от того, чем он намерен заниматься в дальнейшем. С первым фактором все более или менее просто: начинающий 3D-программист может быть или совсем зеленым новичком, или обладать каким-то опытом в других областях. Второй фактор более расплывчат и во многом зависит от первого, ведь только-только ступая на стезю программирования, очень трудно четко поставить задачу, обычно хочется написать что-то такое, чтоб было красиво и все двигалось и блестело; из этого мы и будем исходить, советуя ту или иную библиотеку. В случае же с опытным программистом дела обстоят иначе; тут может потребоваться или визуализация результатов какой-то вычислительной программы, или внезапно появился выгодный заказ, да вот беда, с необходимостью 3D-графики. Ну а третий фактор очень грубо можно разделить на два направления: первое - разработка игр и все что с этим связано; второе - написание приложений для работы с 3D-графикой и визуализация научных данных (скромно назовем все это научной графикой). Третий фактор тоже тесно связан с первым: практически все «молодые и перспективные» хотят писать игры, ну так уж повелось; и в общем-то они правы - игровая отрасль не только интересная и быстро развивающаяся, но и гораздо лучше представлена на территории нашей страны. В самом деле, все слышали об отечественных играх и компаниях их разрабатывающих, но мало что известно об успехах россиян на поприще научной графики.

Теперь подробнее остановимся на истории каждой из технологий. Начнем с Direct3D. В те давние времена, когда Windows только входила в нашу жизнь, абсолютное большинство игр писалось еще под DOS, а Windows 3.1 не предоставляла эффективных средств доступа к видео- и звуковым устройством. Такое положение дел не устраивало Microsoft, и корпорация вознамерилась сделать 3D API, который стал бы удобным инструментом в руках разработчиков игр. То ли из-за нехватки времени и ресурсов, то ли по другим причинам Microsoft решила не изобретать велосипед, а использовать наработки компании RenderMorphics. Это был совсем маленький проект, на его базе была создана небольшая библиотека Game SDK, которая и стала впоследствии именоваться DirectX 1.0. И как это ни прискорбно для Microsoft, первому DirectX не суждено было стать распространенным средством разработки игр. Причин тому было множество, и если с плохой структурой и сложностью использования еще можно было мириться, то многочисленные ошибки и неповоротливость написанных игр ставили крест на широком распространении этой технологии. Но не в правилах Microsoft сдаваться, и она немедленно принялась совершенствовать свое неудачное детище. Первой по-настоящему принятой программистским сообществом версией DirectX стала 7.0. Этот продукт был лишен большинства из «детских болезней» своих предшественников: научился почти полностью использовать потенциал видеокарт, его интерфейс стал гораздо приятнее, и, главное, DirectX 7.0 был стабилен (сейчас существует DirectX 9.0 - мощное и удобное средство разработки). Вы, наверное, обратили внимание, что я периодически называю вроде бы одно и то же по-разному - то DirectX, то Direct3D. На самом деле все просто: Direct3D - это часть DirectX. До седьмой версии в DirectX было два графических инструмента: Direct3D и DirectDraw, для трех- и двухмерной графики соответственно. DirectX содержит и другие полезные компоненты - например, DirectSound и DirectPlay. Первый используется для воспроизведения звуков, а второй облегчает жизнь разработчику игр: он берет на себя работу с вводом и даже включает сетевые интерфейсы.

История OpenGL ведется с 1992 года. Компания Silicon Graphics создала его как открытый стандарт. Отсюда и первая часть названия, а GL означает Graphic Library (графическая библиотека). На данный момент OpenGL находится под контролем комитета Architectural Review Board (ARB), куда входят представители наиболее влиятельных в 3D-секторе корпораций - nVidia, ATI, SGI, Apple, Intel, id Software и, что особенно интересно, Microsoft. ARB является по сути некой бюрократической машиной, чья задача - вводить в стандарт OpenGL новые возможности. Для этого был создан механизм расширений. Как и любая бюрократическая машина, ARB работает медленно и неповоротливо, что стало главной проблемой OpenGL, который просто не может угнаться за стремительным развитием графических технологий. Достаточно сказать, что между выходом версий 1.0 и 1.4 прошло больше десяти лет! Сейчас этот стандарт морально устарел. Хотя все новые возможности современных видеоускорителей доступны через расширения ARB, пользоваться ими, прямо скажем, неудобно.

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.