OpenGL

'''오픈 그래픽 라이브러리'''( 줄여서 '''OpenGL''')는 1992년 실리콘 그래픽스사에서 만든 2차원 및 3차원 그래픽스 표준 API 규격으로, 프로그래밍 언어 간 플랫폼 간의 교차 응용 프로그래밍을 지원한다. 이 API는 약 250여개 가량의 함수 호출을 이용하여 단순한 기하도형에서부터 복잡한 삼차원 장면을 생성할 수 있다. OpenGL은 현재 CAD, 가상현실, 정보시각화, 비행 시뮬레이션 등의 분야에서 활용되고 있다. 또한 컴퓨터 게임 분야에서도 널리 활용되고 있으며, 마이크로소프트사의 Direct3D와 함께 컴퓨터 그래픽 세계를 양분하고 있다. Direct3D와는 달리, 표준안이 여러 관련 업체의 토론과 제안으로 이루어지기에 버전 업데이트는 느린 편이다. OpenGL을 사용하여 개발된 대표적인 게임은 이드 소프트웨어의 퀘이크, 둠3 시리즈이다. 현재 비영리 기술 컨소시엄인 크로노스 그룹에 의하여 관리되고 있다.
1980년대에 다양한 그래픽 하드웨어와 기능할 수 있는 소프트웨어를 개발하는 일은 큰 도전이었다. 소프트웨어 개발자들은 개별 하드웨어에 맞추어 맞춤식 인터페이스와 드라이버를 작성하였다. 이러한 일은 비용이 많이 들었고 노력이 크게 늘어나게 되었다.
1990년대 초, 실리콘 그래픽스(SGI)는 워크스테이션용 3차원 그래픽스의 리더였다. IRIS GL API는 사실 상의 표준 산업이 되어 오픈 표준 기반의 PHIGS를 무색케 했다. IRIS GL이 사용하기 쉬운 것으로 간주되었을 뿐 아니라, 즉시 모드 렌더링을 지원하였기 때문이다. 이와 대조적으로, PHIGS는 사용하기 어렵고 기능이 시대에 뒤쳐진 것으로 간주되었다.
SGI의 경쟁사들(썬 마이크로시스템즈, 휴렛 패커드, IBM)은 PHIGS 표준의 확장을 지원하는 3차원 하드웨어를 마케팅할 수 있었다. 더 많은 3차원 그래픽스 제공자들이 시장에 진입하면서 SGI 시장 점유율을 약화시켰다. 시장에 영향을 주려는 노력으로 SGI는 IrisGL API를 오픈 표준으로 전환시키기로 결정하였는데, 이것이 OpenGL이다.
OpenGL의 최초 버전은 1992년 6월 30일 마크 시걸(Mark Segal)과 커트 애클리(Kurt Akeley)에 의해 출시되었다. 그 이후로 새로운 버전의 사양을 출시함으로써 OpenGL은 확장되어왔다.
=== 개요 ===
* OpenGL 1.1
* OpenGL 1.2
* OpenGL 1.3
* OpenGL 1.4
* OpenGL 1.5
* OpenGL 2.0 - GLSL 1.1
* OpenGL 2.1 - GLSL 1.2
* OpenGL 3.0 - GLSL 1.3
* OpenGL 3.1 - GLSL 1.4
* OpenGL 3.2 - GLSL 1.5
* OpenGL 3.3 - GLSL 3.30
* OpenGL 4.0 - GLSL 4.00
* OpenGL 4.1 - GLSL 4.10
* OpenGL 4.2 - GLSL 4.20
* OpenGL 4.3 - GLSL 4.30
* OpenGL 4.4 - GLSL 4.40
* OpenGL 4.5 - GLSL 4.50
* OpenGL 4.6 - GLSL 4.60
=== OpenGL 1.1 ===
출시일: 1997년 3월 4일
 Extension Name
 Sort #Number
 EXT_polygon_offset
Extension #3
 EXT_texture
Extension #4
 EXT_subtexture EXT_copy_texture
Extension #9 Extension #10
 EXT_texture_object
Extension #20
 EXT_vertex_array
Extension #30
 EXT_blend_logic_op
Extension #39
=== OpenGL 1.2 ===
출시일: 1998년 3월 16일
 Extension Name
 Sort #Number
 EXT_texture3D
Extension #6
 EXT_packed_pixels
Extension #23
 SGIS_texture_lod
Extension #24
 EXT_rescale_normal
Extension #27
 SGIS_texture_edge_clamp
Extension #35
 EXT_draw_range_elements
Extension #112
 EXT_bgra
Extension #129
 EXT_separate_specular_color
Extension #144
==== OpenGL 1.2.1 ====
출시일: 1998년 10월 14일
=== OpenGL 1.3 ===
출시일: 2001년 8월 14일
 Extension Name
 Sort #Number
 ARB_multitexture
in OpenGL 1.2.1 integrated
 ARB_transpose_matrix
ARB Extension #3
 ARB_multisample
 ARB Extension #5
 ARB_texture_cube_map
ARB Extension #7
 ARB_texture_env_add ARB_texture_env_combine ARB_texture_env_dot3
ARB Extension #6   ARB Extension #17   ARB Extension #19
 ARB_texture_compression
ARB Extension #12
 ARB_texture_border_clamp
ARB Extension #13
=== OpenGL 1.4 ===
출시일: 2002년 7월 24일
 Extension Name
 Sort #Number
 SGIS_generate_mipmap
Extension 32
 EXT_blend_color EXT_blend_subtract
Extension #2   Extension #38
 EXT_blend_minmax
OpenGL Extension #37
 EXT_secondary_color
Extension #145
 EXT_multi_draw_arrays
Extension #148
 EXT_fog_coord
Extension #149
 EXT_blend_func_separate
Extension #173
 EXT_stencil_wrap
Extension #176
 EXT_texture_lod_bias
OpenGL Extension #186
 NV_blend_square
Extension 194
 ARB_point_parameters
ARB Extension #14
 ARB_texture_env_crossbar
ARB Extension #18
 ARB_texture_mirrored_repeat
ARB Extension #21
 ARB_depth_texture ARB_shadow
ARB Extension #22  ARB Extension #23
 ARB_window_pos
ARB Extension #25
 ARB_vertex_program
ARB Extension #26
=== OpenGL 1.5 ===
출시일: 2003년 7월 29일
 Extension Name
 Sort #Number
 ARB_vertex_buffer_object
ARB Extension #28
 ARB_occlusion_query
ARB Extension #29
 EXT_shadow_funcs
Extension #267
=== OpenGL 2.0 ===
출시일: 2004년 9월 7일
 Extension Name
 Sort #Number
 ARB_shader_objects  ARB_vertex_shader  ARB_fragment_shader  ARB_shading_language_100
ARB Extension #30  ARB Extension #31  ARB Extension #32  ARB Extension #33
 ARB_texture_non_power_of_two
ARB Extension #34
 ARB_point_sprite
ARB Extension #35
 ARB_draw_buffers
ARB Extension #37
 EXT_stencil_two_side ATI_separate_stencil
Extension #268  Extension #289
 EXT_blend_equation_separate
Extension #299
=== OpenGL 2.1 ===
출시일: 2006년 7월 2일
 Extension Name
 Sort #Number
 ARB_pixel_buffer_object
ARB Extension #42
 EXT_texture_sRGB
Extension #315
=== OpenGL 3.0 ===
출시일: 2008년 8월 11일
 Extension
 Details
 EXT_gpu_shader4
Extension #326
 ARB_color_buffer_float
ARB Extension #39
 ARB_half_float_pixel
ARB Extension #40
 ARB_texture_float
ARB Extension #41
 ARB_depth_buffer_float
ARB Extension #43
 ARB_framebuffer_object
ARB Extension #45
 ARB_half_float_vertex
ARB Extension #48
 ARB_map_buffer_range
ARB Extension #50
 ARB_texture_rg
ARB Extension #53
 ARB_vertex_array_object
ARB Extension #54
 GLX_ARB_create_context
ARB Extension #56 (GLX_ARB_create_context), ARB Extension #75 (GLX_ARB_create_context_profile)
 ARB_framebuffer_object
ARB Extension #45
 NV_half_float
Extension #283
 EXT_framebuffer_object
Extension #310
 EXT_packed_depth_stencil
Extension #312
 EXT_framebuffer_blit EXT_framebuffer_multisample
 Extension #316, #317
 EXT_packed_float
Extension #328
 EXT_texture_array
Extension #329
 EXT_texture_compression_rgtc
OpenGL Extension #332
 EXT_texture_shared_exponent
Extension #333
 NV_depth_buffer_float
Extension #334
 EXT_framebuffer_sRGB
Extension #337
 EXT_draw_buffers2
Extension #340
 EXT_texture_integer
Extension #343
 NV_conditional_render
OpenGL Extension #346
 EXT_transform_feedback
Extension #352
=== OpenGL 3.1 ===
출시일: 2009년 3월 24일
 Details
 ARB_texture_rectangle
ARB Extension #38
 ARB_draw_instanced
ARB Extension #44
 ARB_texture_buffer_object
ARB Extension #51
 ARB_uniform_buffer_object
ARB Extension #57
 ARB_copy_buffer
ARB Extension #59
 NV_primitive_restart
Extension Number 285
 EXT_texture_snorm
Extension Number 365
=== OpenGL 3.2 ===
출시일: 2009년 8월 3일
 Extension
 Details
 ARB_geometry_shader4 (heavily modified)
ARB Extension #47 (NVIDIA Revision: 26)
 ARB_depth_clamp
ARB Extension #61
 ARB_draw_elements_base_vertex
ARB Extension #62
 ARB_fragment_coord_conventions
ARB Extension #63
 ARB_provoking_vertex
ARB Extension #64
 ARB_seamless_cube_map
ARB Extension #65
 ARB_sync
ARB Extension #66
 ARB_texture_multisample
ARB Extension #67
 ARB_vertex_array_bgra
ARB Extension #68
=== OpenGL 3.3 ===
출시일: 2010년 3월 11일
 Extension
 Details
 ARB_instanced_arrays
ARB Extension #49
 ARB_blend_func_extended
ARB Extension #78
 ARB_explicit_attrib_location
 ARB Extension #79
 ARB_occlusion_query2
ARB Extension #80
 ARB_sampler_objects
ARB Extension #81
 ARB_shader_bit_encoding
ARB Extension #82
 ARB_texture_rgb10_a2ui
ARB Extension #83
 ARB_texture_swizzle
ARB Extension #84
 ARB_timer_query
ARB Extension #85
 ARB_vertex_type_2_10_10_10_rev
ARB Extension #86
=== OpenGL 4.0 ===
출시일: 2010년 3월 11일
 Extension
 Details
 ARB_draw_buffers_blend
ARB Extension #69
 ARB_sample_shading
ARB Extension #70
 ARB_texture_cube_map_array
ARB Extension #71
 ARB_texture_gather
ARB Extension #72
 ARB_texture_query_lod
ARB Extension #73
 ARB_draw_indirect
ARB Extension #87
 ARB_gpu_shader5
ARB Extension #88
 ARB_gpu_shader_fp64
 ARB Extension #89
 ARB_shader_subroutine
ARB Extension #90
 ARB_tessellation_shader
ARB Extension #91
 ARB_texture_buffer_object_rgb32
ARB Extension #92
 ARB_transform_feedback2
ARB Extension #93
 ARB_transform_feedback3
ARB Extension #94
=== OpenGL 4.1 ===
출시일: 2010년 7월 26일
 Extension
 Details
 ARB_ES2_compatibility
ARB Extension #95
 ARB_get_program_binary
ARB Extension #96
 ARB_separate_shader_objects
ARB Extension #97
 ARB_shader_precision
ARB Extension #98
 ARB_vertex_attrib_64bit
ARB Extension #99
 ARB_viewport_array
ARB Extension #100
=== OpenGL 4.2 ===
''출시일:'' 2011년 8월 8일
 Extension
 Details
 ARB_texture_compression_bptc
 ARB Extension #77
 ARB_compressed_texture_pixel_storage 
 ARB Extension #110
 ARB_shader_atomic_counters
 ARB Extension #114
 ARB_texture_storage
 ARB Extension #117
 ARB_transform_feedback_instanced
 ARB Extension #109
 ARB_base_instance
 ARB Extension #107
  ARB_shader_image_load_store
 ARB Extension #115
 ARB_conservative_depth
 ARB Extension #111
 ARB_shading_language_420pack
 ARB Extension #108
 ARB_internalformat_query
 ARB Extension #112
 ARB_map_buffer_alignment
 ARB Extension #113
 ARB_shading_language_packing
 ARB Extension #116
=== OpenGL 4.3 ===
''출시일:'' 2012년 8월 6일
 Extension
 Details
 KHR_debug
 ARB Extension #119
 ARB_arrays_of_arrays
 ARB Extension #120
 ARB_clear_buffer_object
 ARB Extension #121
 ARB_compute_shader
 ARB Extension #122
 ARB_copy_image
 ARB Extension #123
 ARB_texture_view
 ARB Extension #124
 ARB_vertex_attrib_binding
 ARB Extension #125
 ARB_ES3_compatibility
 ARB Extension #127
 ARB_explicit_uniform_location
 ARB Extension #128
 ARB_fragment_layer_viewport
 ARB Extension #129
 ARB_framebuffer_no_attachments
 ARB Extension #130
 ARB_internalformat_query2
 ARB Extension #131
 ARB_invalidate_subdata
 ARB Extension #132
 ARB_multi_draw_indirect
 ARB Extension #133
 ARB_program_interface_query
 ARB Extension #134
 ARB_robust_buffer_access_behavior
 ARB Extension #135
 ARB_shader_image_size
 ARB Extension #136
 ARB_shader_storage_buffer_object
 ARB Extension #137
 ARB_stencil_texturing
 ARB Extension #138
 ARB_texture_buffer_range
 ARB Extension #139
 ARB_texture_query_levels
 ARB Extension #140
 ARB_texture_storage_multisample
 ARB Extension #141
=== OpenGL 4.4 ===
''출시일:'' 2013년 7월 22일
 Extension
 Details
 ARB_buffer_storage
 ARB Extension #144
 ARB_clear_texture
 ARB Extension #145
 ARB_enhanced_layouts
 ARB Extension #146
 ARB_multi_bind
 ARB Extension #147
 ARB_query_buffer_object
 ARB Extension #148
 ARB_texture_mirror_clamp_to_edge
 ARB Extension #149
 ARB_texture_stencil8
 ARB Extension #150
 ARB_vertex_type_10f_11f_11f_rev
 ARB Extension #151
=== OpenGL 4.5 ===
''출시일:'' 2014년 8월 11일
 Extension
 Details
 ARB_ES3_1_compatibility
 ARB Extension #159
 ARB_clip_control
 ARB Extension #160,
 ARB_conditional_render_inverted
 ARB Extension #161
 ARB_cull_distance
 ARB Extension #162
 ARB_derivative_control
 ARB Extension #163
 ARB_direct_state_access
 ARB Extension #164
 ARB_get_texture_sub_image
 ARB Extension #165
 ARB_shader_texture_image_samples
 ARB Extension #166
 ARB_texture_barrier
 ARB Extension #167
 KHR_context_flush_control
 ARB Extension #168
 KHR_robustness
 ARB Extension #170
 EXT_shader_integer_mix
 OpenGL Extension #437
=== OpenGL 4.6 ===
''출시일:'' 2017년 7월 31일
 Extension
 Details
 ARB_indirect_parameters
 ARB Extension #154,
 ARB_shader_draw_parameters
 ARB Extension #156,
 ARB_shader_group_vote
 ARB Extension #157
 ARB_pipeline_statistics_query
 ARB Extension #171
 ARB_transform_feedback_overflow_query
 ARB Extension #173
 KHR_no_error
 ARB Extension #175
 ARB_shader_atomic_counter_ops
 ARB Extension #182
 ARB_gl_spirv
 ARB Extension #190
 ARB_polygon_offset_clamp
 ARB Extension #193
 ARB_spirv_extensions
 ARB Extension #194
 ARB_texture_filter_anisotropic
 ARB Extension #195
그래픽 파이프라인 공정
OpenGL은 두 가지의 주된 용도를 제공한다:
* 프로그래머에게 단일한 API를 제공함으로써 서로 다른 3차원 가속기 사이의 복잡한 상호 정보교환 방식을 간단하게 한다.
* (필요하다면 소프트웨어적인 에뮬레이션을 이용하더라도) 모든 구현이 완전한 OpenGL 기능 집합을 지원하도록 강제함으로써 각각의 하드웨어 플랫폼마다 다른 능력 차이를 감추는 역할을 한다.
OpenGL의 동작은 점, 선, 다각형과 같은 기본 도형을 그리고, 이를 픽셀 형식으로 변환하는 것을 허용하고 있다. 이러한 일은 OpenGL 상태 머신(OpenGL State Machine)이라는 그래픽스 파이프라인을 통하여 이루어진다.
glClear( GL_COLOR_BUFFER_BIT );
: 이 문장은 색상 버퍼를 소거하여 화면을 빈화면으로 만든다.
glMatrixMode( GL_PROJECTION ); /* 뒤이어 나타나는 행렬 명령이 투영행렬에 영향을 줌 */
glLoadIdentity(); /* 투영행렬을 단위 행렬로 초기화 함 */
glFrustum( -1, 1, -1, 1, 1, 1000 ); /* 투시투영행렬을 적용시킴 */
: 위 문장은 투영행렬을 초기화한 후, 가시 영역을 표현하는 행렬로 삼차원 절두체 행렬을 사용한다는 명령이다. 이 행렬은 카메라에 상대적인 공간에서 표현되는 객체를 OpenGL의 투영 공간으로 변환시키는 일을 한다.
glMatrixMode( GL_MODELVIEW ); /* 뒤이어 나타나는 행렬 명령이 모델뷰행렬에 영향을 줌 */
glLoadIdentity(); /* 모델뷰행렬을 단위행렬로 초기화 함 */
glTranslatef( 0, 0, -3 ); /* z 축으로 3 단위만큼 모델뷰를 평행이동시킴 */
: 위 문장은 모델뷰 행렬을 단위행렬로 초기화시킨다. 이 행렬은 모델에 상대적인 좌표로부터 카메라 공간으로의 변환을 정의하는 행렬이다.
glBegin( GL_POLYGON ); /* 다각형을 만든다 */
  glColor3f( 0, 1, 0 );               /* 현재 색상을 녹색으로 설정한다 */
  glVertex3f( -1, -1, 0 );            /* 다각형에 필요한 정점을 만든다 */
  glVertex3f( -1, 1, 0 );             /* 다각형에 필요한 정점을 만든다 */
  glVertex3f( 1, 1, 0 );              /* 다각형에 필요한 정점을 만든다 */
  glVertex3f( 1, -1, 0 );             /* 다각형에 필요한 정점을 만든다 */
glEnd(); /* 다각형 만드는 일을 종료시킨다 */
:위의 명령은 XY 평면 위에 녹색의 다각형을 그리는 일을 한다.
* GLSL - OpenGL의 상위 레벨 셰이딩 언어.
* 글라이드 - 부두 그래픽 가속 카드를 위한 3D 그래픽스 API.
* OpenGL ES - 임베디드 단말을 위한 OpenGL.
=== OpenGL 지원 라이브러리 ===
* GLUT – OpenGL 유틸리티 툴킷으로 윈도 시스템에 독립적인 OpenGL 프로그램을 작성하도록 도와주는 도구.
* SDL – Simple DirectMedia Layer.
* GLU – OpenGL 프로그램을 위한 추가적인 함수를 제공.
* GLee - OpenGL 프로그램을 위한 단순한 추가 라이브러리 제공.
* GLEW – OpenGL 확장 Wrangler 라이브러리 제공.
* GLUI - GLUT로 만들어진 GUI 툴킷으로 버튼, 체크박스 등의 GUI 기능을 제공.
* GLFW - OpenGL 응용 프로그램 개발을 위한 이식 가능한 프레임워크.
* GLM - GLSL 규격에 기반한 OpenGL을 위한 C++ 수학 툴킷.
* SFML - 간단하고 빠른 멀티미디어 라이브러리.
* Glux - OpenGL 유틸리티 및 보조 라이브러리.
=== 기타 3D 그래픽스 API ===
* Mesa 3D - OpenGL의 공개소스 판.
* VirtualGL - 원격지 X 서버로 렌더링된 이미지를 보내주는 OpenGL 3D 모델 서버.
* Direct3D - 마이크로소프트사에서 개발한 OpenGL의 대항 API.
* RISpec - 픽사에서 개발한 실사 오프라인 렌더링을 위한 공개 API.
=== 기타 2D 그래픽스 API ===
* 카이로 - 여러 운영체제에서 사용할 수 있는 벡터 그래픽 툴킷.
* GTK+ - 여러 운영체제에서 사용할 수 있는 그래픽 위젯 툴킷.
* Qt - 여러 운영체제에서 사용할 수 있는 그래픽 위젯 툴킷.
* wxWidgets - 여러 운영체제에서 사용할 수 있는 그래픽 위젯 툴킷.
과거 이름이 "Next Generation OpenGL Initiative"(glNext)이었던 벌칸(Vulkan)은 OpenGL과 OpenGL ES를 기존 OpenGL 버전들과 하위 호환되지 않는 하나의 공통된 API로 통합하려는 재설계적 일환이다.
벌컨 API의 최초 버전은 2016년 2월 16일에 출시되었다.
* 
*  OpenGL Overview and  OpenGL.org's Wiki with more information on OpenGL Language bindings
*  SGI's OpenGL website
* 
*  Khronos Group, Inc.
 
분류:그래픽 라이브러리
분류:3차원 그래픽스 API
분류:API
분류:1992년 소프트웨어