OpenGL ES について

■OpenGL ES とは?

■OpenGL ES 2.x と 1.x の違い

• OpenGL ES と対応する OpenGL のバージョン
  
  

  OpenGL ES のバージョンは次の表で示したように、OpenGL の次のバージョンに対応します。

  
  
  

  OpenGL ES のバージョン	対応するOpenGLのバージョン
  OpenGL ES 1.0	OpenGL 1.3
  OpenGL ES 1.1	OpenGL 1.5
  OpenGL ES 2.0	OpenGL 2.0

  
  

  OpenGL SC のバージョンは次の表で示したように、OpenGL ES/OpenGL の次のバージョンに対応します。

  
  
  

  OpenGL SC のバージョン	対応するOpenGL ES のバージョン	対応するOpenGLのバージョン
  OpenGL SC 1.0	OpenGL ES 1.0	OpenGL 1.3

  
  

  OpenGL/OpenGL ES のバージョンは次の表で示したように、OpenGL Shading Language のバージョンに対応します。

  
  
  

  OpenGL/OpenGL ESのバージョン	GLSL/GLSL ESのバージョン
  OpenGL 3.0	GLSL 1.30 以降
  OpenGL 2.1	GLSL 1.20 以降
  OpenGL 2.0	GLSL 1.10 以降
  OpenGL 1.5	拡張機能で GLSL 1.00 以降
  OpenGL ES 2.0	GLSL ES 1.00

• OpenGL ES 2.0
  
  

  プロファイル

  Common-Lite プロファイルの削除

  
  

  OpenGL Shading Language

  シェーダAPIの追加

  GLSL ES 1.00 をサポート

  
  

  マルチサンプリング

  マルチサンプリングバッファ選択時は常に有効

  
  

  固定機能パイプライン処理の削除

  頂点属性の削除(例: glVertexPointer, glNormalPointer, 他。glVertexAttribPointer で代用)

  マトリックス処理の削除

  ライティング処理の削除

  フォグ処理の削除

  
  

  テクスチャマッピング

  glTexEnvの削除

  CUBEMAPテクスチャのサポート

  
  

  ユーザークリップ

  ユーザークリップの削除

  
  

  アルファテスト

  アルファテストの削除

  
  

  ロジックオペレーション

  ロジックオペレーションの削除

  
  

  ポイントスプライト

  ポイントスプライトは仕様変更

  
  

  フレームバッファオブジェクト(FBO)

  フレームバッファオブジェクトのサポート

  
  

  拡張機能

  Extension Name	仕様書 1.06	仕様書 1.19	最新版
  GL_OES_read_format	必須	コア	コア
  GL_OES_compressed_paletted_texture	必須	必須?	オプション
  GL_OES_framebuffer_object	必須	コア	コア
  GL_OES_stencil8	必須	コア	コア
  GL_OES_fbo_render_mipmap	オプション	オプション	オプション
  GL_OES_rgb8_rgba8	オプション	オプション	オプション
  GL_OES_depth24	オプション	オプション	オプション
  GL_OES_depth32	オプション	オプション	オプション
  GL_OES_stencil1	オプション	オプション	オプション
  GL_OES_stencil4	オプション	オプション	オプション
  GL_OES_vertex_half_float	オプション	オプション	オプション
  GL_OES_texture_float	オプション	オプション	オプション
  GL_OES_texture_float_linear	オプション	オプション	オプション
  GL_OES_element_index_uint	オプション	オプション	オプション
  GL_OES_mapbuffer	オプション	オプション	オプション
  GL_OES_texture_3D	オプション	オプション	オプション
  GL_OES_texture_npot	オプション	オプション	オプション
  GL_OES_fragment_precision_high	オプション	オプション	オプション
  GL_OES_compressed_ETC1_RGB8_texture	オプション	オプション	オプション
  GL_OES_shader_source	オプション*1	コア*2	コア
  GL_OES_shader_binary	オプション*1	コア*2	コア

  
  *1 GL_OES_shader_source, GL_OES_shader_binary のどちらか一方をサポート
  
  *2 OpenGL ES 2.0 仕様書 Version 1.19 では、GL_OES_shader_shource, GL_OES_shader_binary がコアに組み込まれました。
  GL_SHADER_COMPILER が GL_TRUE の場合、ソースシェーダの読み込み/コンパイルが可能です。
  また、GL_NUM_SHADER_BINARY_FORMATS が 1 以上の場合、 GL_SHADER_BINARY_FORMATS に対応フォーマットが示され、 対応するコンパイル済みバイナリシェーダの読み込みが可能です。

• OpenGL ES 1.1 Extension Pack
  
  

  OpenGL ES 用拡張機能をまとめたものです。

  
  
  

  拡張機能

  Extension Name	オプション
  GL_OES_texture_env_crossbar	ES 1.2 *
  GL_OES_textured_mirrored_repeat	ES 1.2 *
  GL_OES_texture_cube_map	ES 1.2 *
  GL_OES_blend_subtract	ES 1.2 *
  GL_OES_blend_func_separate	ES 1.2 *
  GL_OES_blend_equation_separate	ES 1.2 *
  GL_OES_stencil_wrap	ES 1.2 *
  GL_OES_extended_matrix_palette	ES 1.2 *
  GL_OES_framebuffer_object	ES 1.2 *
  GL_OES_rgb8_rgba8	オプション
  GL_OES_depth24	オプション
  GL_OES_depth32	オプション
  GL_OES_stencil1	オプション
  GL_OES_stencil4	オプション
  GL_OES_stencil8	オプション

  
  * OpenGL ES 1.2 では必須の拡張機能となる予定

• OpenGL ES 1.1
  
  

  OpenGL ES 1.0 で削除された機能の一部をサポート

  ユーザークリップを少なくとも1面サポート

  
  
  

  拡張機能

  Extension Name	Common	Common-Lite
  GL_OES_byte_coordinates	コア	コア
  GL_OES_fixed_point	コア	コア
  GL_OES_single_precision	コア	n/a
  GL_OES_matrix_get	コア	コア
  GL_OES_read_format	必須	必須
  GL_OES_compressed_paletted_texture	必須	必須
  GL_OES_point_size_array	必須	必須
  GL_OES_point_sprite	必須	必須
  GL_OES_matrix_palette	オプション	オプション
  GL_OES_draw_texture	オプション	オプション
  GL_OES_query_matrix	オプション	オプション

• OpenGL ES 1.0
  
  
  
  
  

  拡張機能

  Extension Name	Common	Common-Lite
  GL_OES_byte_coordinates	コア	コア
  GL_OES_fixed_point	コア	コア
  GL_OES_single_precision	コア	n/a
  GL_OES_read_format	必須	必須
  GL_OES_compressed_paletted_texture	必須	必須
  GL_OES_query_matrix	オプション	オプション

• OpenGL SC 1.0
  
  

  OpenGL ES 1.0 の仕様に基づき、いくつかの変更が行われています。

  
  

  基本型は float, int, unsigned byte のみ

  
  

  OpenGL ES 1.0 で削除された機能を追加

  glBegin/glEnd パラダイムをサポート

  ディスプレイリストをサポート

  glDrawPixelsとglBitmapをサポート

  線アンチエイリアシングをサポート

  
  

  OpenGL ES 1.0 から削除された機能

  テクスチャマトリックス

  圧縮テクスチャ

  マルチサンプリング

  コピーテクスチャイメージ

  フォグ

  ディザ

  
  

  制限された機能

  テクスチャマッピング

  アルファfunc

  ブレンドfunc

  デプスfunc

  
  
  

  拡張機能

  Extension Name	備考
  GL_OES_single_precision	コア
  GL_EXT_paletted_texture	オプション
  GL_EXT_shared_texture_palette	オプション

• OpenGL ES 2.0 と OpenGL 2.0 の比較
  
  

• OpenGL ES 1.1 と OpenGL 1.5 の比較
  
  

• OpenGL ES 1.0 と OpenGL 1.3 の比較
  
  

  OpenGL ES が OpenGL のサブセットであることは既に示してあります。ここでは OpenGL ES 1.0 が、OpenGL 1.3 の機能のうち、どの機能が削られているのかを簡単に表で示します。

  
  
  

  また、OpenGL と違い OpenGL ES では、GLU ライブラリに相当するユーティリティ・ライブラリや、GLUT のようなユーティリティ・ツールキットは用意されていません。 (現在では、一部のプラットフォームに限られますが、OpenGL ES 用の GLUT が用意されています。)

  
  
  

  機能	OpenGL 1.3	OpenGL ES 1.0
  プリミティブ	POINTS,LINES,LINE STRIP, LINE LOOP,TRIANGLES, TRIANGLE STRIP,TRIANGE QUADS,QUADS STRIP POLYGON	POINTS,LINES,LINE STRIP, LINE LOOP,TRIANGLES, TRIANGLE STRIP,TRIANGE
  頂点配列	○	○ 頂点配列でのみ描画可能
  Rectangles	○	×
  テクスチャマッピング	1D,2D,3D,CUBE	2Dのみ
  マルチテクスチャマッピング	○	○
  テクスチャ座標自動生成	○	×
  フォグ	○	○
  混合処理	○	○
  クリップ	○	ユーザ追加クリップは×
  ポリゴンモード	○	×
  ビットマップ	○	×
  デプステスト、ステンシルテスト、 アルファテスト	○	○
  シザーテスト	○	○
  セレクション、フィードバック	○	×
  ディスプレイリスト	○	×
  エバリュエータとNURBS	○	×
  カラーモード	RGBA,INDEX	RGBAのみ
  バッファ	COLOR,DEPTH,STENCIL,ACCUM	COLOR,DEPTH,STENCIL
  MATRIX STACK	最小32	最小16

  
  
  

  注意) ここで示したものが全てではありません。また、○の箇所でも制限が加わっている場合があります。

• EGL
  
  

  OpenGL ES を利用するために、ネイティブ・プラットフォーム・グラフィックス・インターフェイスの EGL が用意されています。

  
  
  

  これは X 環境での glXxxx() 関数群(GLX)や Windows 環境の wglxxx() 関数群(WGL)、Macintosh 環境の aglxxx() 関数群(AGL)、OS/2 環境の pglxxx() 関数群(PGL) に相当するものです。

  
  
  

  EGL 1.2 以降では、OpenGL ES に加えて OpenVG にも対応しています。

  
  
  

  バージョン	特徴
  EGL 1.0	初期バージョン
  EGL 1.1	render_texture 拡張機能、PowerManagement、スワップコントロール対応
  EGL 1.1.2	頂点バッファオブジェクトがレンダリングコンテキスト間で共有
  EGL 1.2	OpenVG からの利用が可能
  EGL 1.3	OpenGL ES 2.X, 1.X のコンテキストに対応 eglCrateContext に EGL_CONTEXT_CLIENT_VERSION を追加 EGL_RENDERABLE_TYPE に EGL_OPENGL_ES2_BIT を追加 eglChooseConfig に EGL_MATCH_NATIVE_PIXMAP を追加 EGLConfig に EGL_VG_COLORSPACE_LINEAR_BIT, EGL_VG_ALPHA_FORMAT_PRE_BIT を追加(OpenVGより) トークンの変更(旧トークンも使用可能) EGL 1.2 トークン名 EGL 1.3 トークン名 EGL_COLORSPACE EGL_VG_COLORSPACE EGL_COLORSPACE_LINEAR EGL_VG_COLORSPACE_LINEAR EGL_COLORSPACE_sRGB EGL_VG_COLORSPACE_sRGB EGL_ALPHA_FORMAT EGL_VG_ALPHA_FORMAT EGL_ALPHA_FORMAT_PRE EGL_VG_ALPHA_FORMAT_PRE EGL_ALPHA_FORMAT_NONPRE EGL_VG_ALPHA_FORMAT_NONPRE NativeDisplayType EGLNativeDisplayType NativePixmapType EGLNativePixmapType NativeWindowType EGLNativeWindowType
  EGL 1.4	OpenVG のためのマルチサンプルバッファに対応 eglSurfaceAttrib で EGL_MULTISAMPLE_RESOLVE をサポート フィルタに EGL_MULTISAMPLE_RESOLVE_BOX の指定が可能 eglSurfaceAttrib で EGL_SWAP_BEHAVIOR をサポート スワップバッファの際、バックバッファの内容が保持(EGL_BUFFER_PRESERVED)か、 破壊(EGL_BUFFER_DESTROYED)かの指定が可能 クライアントAPIとして、OpenGL(OpenGL ES に加えて、あるいは OpenGL ES の代わりに)のサポートが可能 EGLNativeDisplayType に X と Windows のデータ構造のマッピングを許容

■OpenGL ES エミュレータ

AMD OpenGL ES 2.0 Emulator v1.4

AMD(旧ATI) の Windows 上で動作する OpenGL ES 2.0 のエミュレータです。
エミュレータといっても下記に示す携帯端末エミュレータとは異なり、 Visual C++ 2005 向けのライブラリという形で提供されています。
このため、Windows 上で OpenGL でプログラムを作成するのと同じ感覚で、 OpenGL ES のプログラムを作成することができます。
(Windows 向けの OpenGL ES ライブラリが、OpenGL を使って作られており、OpenGL ES のエミュレーションを行っているという意味)

OpenGL 4.1 の仕様からは OpenGL ES 2.0 をサポートするためか、OpenGL ES エミュレータは「This program has been discontinued.」となってしまいましたが、 AMD の Web サイトから(メールアドレスの登録が必要ですが無償)ダウンロードが可能です。

http://developer.amd.com/GPU/OPENGL/Pages/default.aspx http://developer.amd.com/Downloads/ESEmulator.2009-04-28-v1.4.APRIL_2009_RELEASE.msi

• Windows XP または Windows Vista をサポート
• いくつかの OpenGL ES 2.0 拡張機能をサポート
• EGL 1.3 をサポート
• ATI Radeon X1300 以上推奨。(最低動作環境は ATI Radeon 9500)
  ATI のグラフィックスチップ以外でも動作(ただし、未確認)
  OpenGL 2.0 以上のハードウェアが必要。
• エミュレータもバイナリシェーダをサポート。
• エミュレータ用バイナリシェーダコンパイラ MakeBinaryShader.exe が付属。

BREW

iアプリ(DoJa)

■OpenGL ES 関係書籍

■リンク