OpenGL ES Mobiili 3D. 13.4.2005Rauli Granberg Lähtökohdat Mobiililaitteiden huikea kehitys mahdollistaa yhä monipuolisemmat graafiset esitykset Mobiililaitteiden.

Esitys aiheesta: "OpenGL ES Mobiili 3D. 13.4.2005Rauli Granberg Lähtökohdat Mobiililaitteiden huikea kehitys mahdollistaa yhä monipuolisemmat graafiset esitykset Mobiililaitteiden."— Esityksen transkriptio:

1 OpenGL ES Mobiili 3D

2 13.4.2005Rauli Granberg Lähtökohdat Mobiililaitteiden huikea kehitys mahdollistaa yhä monipuolisemmat graafiset esitykset Mobiililaitteiden penetraatiotaso luo valmistajille ja ohjelmistokehittäjille paineita markkina-aseman säilyttämiselle ja kaikkien mahdollisuuksien käyttämiselle

3 13.4.2005Rauli Granberg Lähtökohdat: 3D ohjelmointi Varsinkin PC-ympäristössä pitkät perinteet Pelinkehittäjät kehityksen pää vetureina Pelkästään näytönohjaimien ympärillä valtava business Jakautunut käyttäjäkunta

4 13.4.2005Rauli Granberg 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

5 13.4.2005Rauli Granberg OpenGL Avoin ohjelmointirajapinta Tuettu monilla alustoilla (Windows, Linux, Mac) Riippumaton kehitysryhmä (noh, jos unohdetaan sponsorit…) Liian laaja mobiilikäyttöön

6 13.4.2005Rauli Granberg Rauta: HW Toistaiseksi mobiililaitteiden grafiikasta vastannut puhelimen oma prosessori, joka vastaa kaikesta muustakin toiminnallisuudesta Suorituskyky vaatimaton (riittämätön 3D käyttöön) Näytöt tukeneet vain harmaasävyjä

7 13.4.2005Rauli Granberg Softatoteutukset Uusien älypuhelimien tulon myötä ohjelmointimahdollisuudet kasvaneet  tuotettu softapohjaisia renderöinti moottoreita Vaativat huomattavasti enemmän suorituskykyä toimiakseen Eivät saa ”erityistä” tukea raudalta

8 13.4.2005Rauli Granberg 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

9 13.4.2005Rauli Granberg Historia: OpenGL Esitelty vuonna 1992 Laaja käyttöalue  CAD  Pelit Nousi esiin avoimuuden, tehokkuuden ja laitetuen takia

10 13.4.2005Rauli Granberg Quake: The OpenGL Case Quake muistetaan Käytti OpenGL:ää Oli hämmästyttävän hieno ja nopea verrattuna kilpailijoihin Hyvä rautatuki (tupla voodoo kortit)

11 13.4.2005Rauli Granberg OpenGL ES:n historia 2003  Versio 1.0 2004  Rautapohjainen tuki  Versio 1.1 2005  Versio 2.0

12 13.4.2005Rauli Granberg OpenGL ES 1.0 Salli softa ja rautatoteutukset Fixed point-aritmetiikka Pohjautuu OpenGL 1.3:seen

13 13.4.2005Rauli Granberg OpenGL ES 1.1 3D liukuhihnoitus Videotuki Pohjautuu OpenGL 1.5:n

14 13.4.2005Rauli Granberg OpenGL ES 2.0 Ohjelmoitavat varjostimet Pohjautuu OpenGL 2.0:n Tuettu uusimmissa mobiililaitteiden 3D piireissä (esim. BitBoys G40)

15 13.4.2005Rauli Granberg OpenGL ES tarkemmin Mitä sillä voi tehdä? Tämän hetkinen rautatuki? Markkina-asema? Sitoutuneet yritykset/organisaatiot?

16 13.4.2005Rauli Granberg 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

17 13.4.2005Rauli Granberg Esimerkki 1 Safety critical sovellukset (Oma joukkonsa joka koostuu pääasiassa OpenGL ES:n osista.  Lentokoneen HUD (Heads Up Display)  Autojen näytöt  Mittausdatan esittäminen

18 13.4.2005Rauli Granberg Esim.2 Käyttöliittymät  Puhelimien käyttöliittymä  Kauko-ohjauksen havainnollistaminen  Havainnollisemmat karttapalvelut

19 13.4.2005Rauli Granberg 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

20 13.4.2005Rauli Granberg 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

21 13.4.2005Rauli Granberg Laitetuki Nykyajan alustoja

22 13.4.2005Rauli Granberg 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

23 13.4.2005Rauli Granberg Tärkeimmät organisaatiot Khronos Group  Konsortio, joka kehittää OpenGL ES:ää  Rahoitus jäsenyrityksiltä  Tuotokset avoimia (OpenML, OpenVG, OpenMAX)

24 13.4.2005Rauli Granberg Khronos: tärkeimpiä jäsenyrityksiä Yli 45 jäsenyritystä  ARM  ATI  Motorola  Ericsson  Sun  NVIDIA

25 13.4.2005Rauli Granberg Yhteistyö yrityksiä Suomalaisia  NOKIA •Matkapuhelimet  BitBoys •Piirit  Hybrid •Piirit ja toteutukset  Futuremark •Testipenkki

26 13.4.2005Rauli Granberg Tulevaisuus 3D ympäristöiltä odotetaan tulevaisuudessa paljon Havaittavissa hypeä mobiili 3D:n ympärillä Yllättävän keskitetty kehitys 3D tulee olemaan osa jokapäivästä mobiililaitteen käyttöä hyvinkin pian

27 13.4.2005Rauli Granberg Visiot Visioita tärkeimmille sovellusalueille mobiilissa 3D maailmassa  Pelien 3D kehitys  Mobiilit käyttöohjeet  Sulautettujen järjestelmien näyttöjen 3D

28 13.4.2005Rauli Granberg 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

29 13.4.2005Rauli Granberg 3D jäsentely

30 13.4.2005Rauli Granberg Panostus Rahallinen panostus merkittävä (yritysten lukumäärä konsortiossa) Olemassa olevan tekniikan kuristaminen lisää kiinnostusta Osaamista 3D alalla paljon Tuttu API PC puolelta

31 13.4.2005Rauli Granberg Odotukset Suuren yleisön (maksajien) odotukset ei vielä tiedossa Yrityksillä kovat odotukset (vrt. panostukset) N.100 miljoonaa myytyä mobiililaitetta vuodessa nostaa odotuksia

32 13.4.2005Rauli Granberg OpenGL ES vs. X3D OpenGL ES  selkeä ohjelmointirajapinta  Juuret raa’assa ohjelmoinnissa  Rautatason tuki  Riippuvaisempi alustasta  Pääkehitysalueet •Pelit •Käyttöliittymät

33 13.4.2005Rauli Granberg 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

34 13.4.2005Rauli Granberg Linkit http://www.khronos.org/opengles/ http://www.bitboys.fi/ http://www.hybrid.fi/