Jika Anda menyukai game, pasti sering mendengar istilah OpenGL. Istilah ini sering muncul dalam spesifikasi syarat game. Selain game, istilah ini juga dapat ditemukan dalam beberapa aplikasi, seperti Ilustrator dan AutoCAD.
Dalam penggunaannya, grafik menggunakan perangkat keras dan lunak. Agar dapat berinteraksi dengan perangkat keras grafis, perangkat lunak menyediakan berbagai antarmuka. Salah satu antarmuka tersebut adalah OpenGL, yang akan kita bahas lebih lanjut pada pembahasan kali ini.
Section Artikel
Apa Itu OpenGL
Open GL (Open Graphics Library) adalah sebuah antarmuka perangkat lunak yang menyediakan akses ke fitur grafis tiga dimensi untuk aplikasi pada berbagai sistem operasi. Ini adalah spesifikasi bahasa pemrograman yang menyediakan berbagai primitif grafis untuk menggambar segala sesuatu dari objek 3D hingga grafik 2D dan teks.
OpenGL adalah singkatan dari Open Graphic Library, yang merupakan perpustakaan dengan berbagai fungsi. Perpustakaan ini biasanya digunakan untuk menggambar objek satu atau lebih, baik objek 2D maupun 3D. Perpustakaan juga berperan dalam mendefinisikan API cross-bahasa dan cross-platform.
Sebagai informasi, API adalah antarmuka yang digunakan untuk membuat aplikasi yang kemudian dapat menghasilkan grafik 2D atau 3D pada komputer.
Sedangkan bahasa pemrograman yang umum digunakan adalah C++ atau C. Namun, bahasa pemrograman lain seperti Java juga dapat digunakan. OpenGL adalah perpustakaan yang digunakan dalam pemrograman grafik.
Untuk benar-benar menguasai pemrograman grafik, Anda harus memahami persamaan matematika, terutama yang berhubungan dengan operasi matriks. Hal ini dikarenakan dalam melakukan program grafik, Anda akan dihadapkan pada hal-hal seperti bentuk, pembuatan bentuk, dan transformasi (translasi, rotasi, dan skala).
Sejarah OpenGL
Silicon Graphic Inc adalah perusahaan yang berhasil mengembangkan OpenGL pada tahun 1992. OpenGL kemudian digunakan dalam bidang CAD, realitas virtual, simulasi penerbangan, visualisasi informasi, dan lain-lain.
OpenGL juga memainkan peran penting dalam industri game, khususnya dalam hal grafis. Salah satu pesaingnya adalah Direct3D dan DirectX, yang beroperasi pada platform Microsoft Windows.
Pada umumnya, OpenGL memiliki beberapa tahap dalam menjalankan operasi pemrosesan. Tahap pertama disebut display list, di mana pengguna dapat mengumpulkan perintah-perintah yang akan diproses dalam display list tersebut. Tahap kedua disebut evaluator, yang bertugas untuk mengevaluasi perintah-perintah masukan dan melakukan perhitungan pada geometri dan kurva.
Tahap ketiga disebut per-vertex operations and primitive assembly, di mana sekumpulan vertex ditransformasi dan primitif dipotong dan dimasukkan ke dalam viewport untuk proses rasterisasi. Tahap keempat disebut rasterization, di mana alamat frame-buffer dan nilai-nilai terkait disimpan berdasarkan deskripsi 2D untuk garis, titik, atau poligon.
Tahap kelima dan terakhir disebut per-fragment operations, yang berhubungan dengan pembaruan pada frame-buffer berdasarkan nilai z yang telah disimpan atau yang akan dimasukkan. Nilai z akan digunakan dalam z-buffering.
Fungsi OpenGL
Fungsi utama dari Open GL adalah untuk menampilkan objek grafis 3D dan melakukan operasi transformasi pada objek-objek tersebut seperti rotasi, translasi, dan skalir. Ini juga dapat menggambar teks dan grafik 2D.
Open GL juga memiliki berbagai fitur untuk mengatur tampilan dan pencahayaan dalam scene 3D, seperti menentukan warna dan intensitas cahaya, menentukan posisi sumber cahaya, dan membuat material berkilauan.
Open GL memungkinkan pengembang untuk membuat aplikasi yang menggunakan grafis 3D dengan menggunakan bahasa pemrograman seperti C, C++, Python, dan Java. Ini bisa digunakan untuk berbagai aplikasi seperti aplikasi game, visualisasi data, aplikasi pendidikan, aplikasi desain, dan banyak lagi.
Open GL juga menyediakan API (Application Programming Interface) untuk membuat aplikasi berbasis GPU (Graphics Processing Unit). Sehingga aplikasi dapat menggunakan kemampuan grafis dari GPU untuk mempercepat proses pemrosesan grafis.
Ini membuat aplikasi menjadi lebih responsif dan lebih baik dalam menampilkan grafis 3D yang kompleks. Dengan semua fitur dan kemampuannya, Open GL sangat penting bagi pengembang aplikasi yang ingin menyertakan grafis 3D dalam aplikasi mereka.
Ini memungkinkan pengembang untuk membuat aplikasi dengan tampilan yang mengesankan dan interaktif tanpa harus memikirkan hal-hal teknis seperti mengoptimalkan kinerja dan mengatasi masalah kompatibilitas sistem operasi.
Cara Kerja OpenGL
OpenGL bekerja dengan cara menggambar objek grafis 3D dan melakukan operasi transformasi pada objek-objek tersebut melalui pipeline grafis. Berikut adalah langkah-langkah dari pipeline grafis Open GL:
1. Vertex Processing
Tahap ini melibatkan pemrosesan vertex, yaitu titik-titik yang membentuk objek 3D. Vertex diproses untuk menentukan posisi mereka dalam ruang 3D dan menentukan properti lain seperti warna, ukuran, dan tekstur.
2. Primitive Assembly
Tahap ini melibatkan pemasangan primitif, seperti segitiga, garis, dan titik, dari vertex yang diproses sebelumnya. Vertex dipasangkan untuk membentuk objek 3D dan menentukan bagaimana objek tersebut akan terlihat.
3. Clipping
Tahap ini melibatkan pemotongan bagian-bagian objek 3D yang berada di luar wilayah tampilan. Ini memastikan bahwa hanya bagian dari objek yang terlihat oleh pengguna akan diproses dan ditampilkan.
4. Rasterization
Tahap ini melibatkan konversi dari objek 3D yang didefinisikan sebagai primitif ke bentuk 2D yang dapat ditampilkan pada layar. Ini melibatkan pemetaan dari setiap pixel dalam primitif untuk menentukan warna dan intensitas cahaya untuk setiap pixel.
5. Per-Fragment Operations
Tahap ini melibatkan pemrosesan setiap fragment, yaitu bagian dari objek yang mewakili satu atau beberapa pixel pada layar. Fungsi-fungsi seperti pencahayaan, tekstur, dan warna diterapkan pada fragment untuk menentukan tampilan akhir dari objek.
6. Framebuffer Operations
Tahap ini melibatkan penulisan hasil akhir ke framebuffer, yaitu memori yang digunakan untuk menyimpan gambar yang akan ditampilkan pada layar. Ini melibatkan pemrosesan seperti alpha blending, depth testing, dan stencil testing untuk menentukan bagaimana objek-objek yang berlapis-lapis saling mempengaruhi satu sama lain.
Dengan melalui pipeline grafis ini, Open GL dapat menampilkan objek grafis 3D dengan cepat dan akurat. Ini memungkinkan pengembang untuk membuat aplikasi dengan tampilan yang mengesankan dan interaktif.
Dalam pipeline grafis Open GL, banyak parameter yang dapat di konfigurasi untuk menentukan bagaimana objek ditampilkan, seperti warna dan intensitas cahaya, posisi sumber cahaya, dan banyak lagi. Ini membuat Open GL sangat fleksibel dan dapat digunakan untuk berbagai aplikasi yang membutuhkan tampilan grafis 3D.
