Während der internationalen Herbstmesse für
Simulationstechnologien I/ITSEC 2000 in Orlando, Florida, hat SGI ein
Software-Development-Kit (SDK) angekündigt, mit dessen Hilfe für Echtzeit-3D-Umgebungen
eine Realitätsnähe von annähernder Filmqualität zu erreichen ist.
Seit es 3D-Echtzeit-Sichtsimulation gibt, steigt zwar ständig die verfügbare
Hardwareleistung, jedoch müssen Entwickler, Betreiber und Nutzer traditionell bei ihrer
Erwartungshaltung an höhere Realitätsnähe Abstriche machen, da zugleich auch Größe
und Komplexität der simulierten Szenarien wachsen. Mit OpenGL Shader nimmt SGI dem
permanent einzugehenden Realismus-Performance-Kompromiss die Spitze - dem Balance-Akt
zwischen einer möglichst hohen Realitätsnähe und der Sicherung der Leistung, die für
die flüssige Echtzeit-Darstellung der Bilder erforderlich bleibt, wird die Schärfe
genommen.
Vorbild Hollywood - und der erste echte Graphik-Compiler
Schattierer (Shaders) sind Deskriptionen, die auf
hoher Ebene komplexe bildliche Ausprägungen (Appearances) beschreiben. Durch ihre
Verwendung erreicht die Filmbranche bei Spielfilmen und Animationen ein verblüffend hohes
Maß an Realitätsnähe. Allerdings wird der extreme Qualitätsgrad hier nur durch
Offline-Rendering realisiert, ein Verfahren, das zur Berechnung eines einzigen
1/24-Sekunden-Bildes Stunden, Tage und nicht selten sogar Wochen in Anspruch nimmt. OpenGL
Shader greift das grundsätzliche Schattierungskonzept der Shader auf und ermöglicht das
direkte Rendering auf OpenGL-Architekturen - in einer sehr viel schnelleren und
effizienteren Weise. Damit macht SGI den OpenGL Shader de facto zum ersten echten Compiler
für Graphik.
Jan Silverman, Vice President, Advanced Systems Marketing: "Shading-Technologie
wird zu einer völligen Neuorientierung führen, wie man in Zukunft höchste
Realitätsnähe für den Simulations- und Echtzeit-3D-Markt verwirklicht. OpenGL Shader
wird hierbei eine Pionierrolle spielen und neue Wege aufzeigen, um bei einer Vielzahl
komplexer Anwendungen echte ´Visual Fidelity´ zu erreichen. Wir sind stolz, das
Development-Kit auf der I/ITSEC 2000 präsentieren zu können und weiterhin als führender
Innovator die Technologie im Simulations- und HighEnd-Trainings-Umfeld
voranzutreiben."
Das SDK im Detail - Shader, Compiler, Translator und APIs
OpenGL Shader umfasst eine komplette Suite von Werkzeugen, die das interaktive,
programmierbare Schattieren auf OpenGL-Architekturen unterstützen. Mit Hilfe des
Software-Development-Kits erzeugt der Entwickler in einer ´OpenGL Interactive Shading
Language´ genannten neuen Sprachtechnologie High-Level-Deskriptionen, die ´Shader´. Die
Beschreibung wird dann unter Verwendung eines Kommandozeilen-Compilers in eine Deskription
von OpenGL-Passes kompiliert. Der Kommandozeilen-Translator greift sich die Passes und
übersetzt sie in die letztliche Graphiksprache. Für jede Zielsprache gibt es einen
Command-line-Translator. Die Anwendungs-Programmier-Interfaces, gegen die der Entwickler
derzeit mit OpenGL Shader schreiben kann, sind die APIs OpenGL und OpenGL Performer, SGIs
branchenführende Schnittstellenumgebung für Simulation und Training.
Flexibel, intuitiv und zukunftssicher
OpenGL Shader ist sehr flexibel und intuitiv zu nutzen. Das SDK lässt sich optimieren
für jede gegebene Graphiksprache und sogar für jede Graphikhardware, die von den
Compilern und Translatorn des Toolkits unterstützt werden. Im Laufe der Zeit, wenn sich
Compiler, Graphiksprachen und unterliegende Hardware weiter entwickeln, wird man bei
Simulationsanwendungen ständig Leistungssteigerungen verbuchen - ohne dass bei den
Shadern oder der Software, die die Shader nutzt, Änderungen erforderlich sind. Der
Anwender ist damit in der Lage, seine komplexen Effekte, die er heute mit großem
Engagement erstellt, morgen ohne jeglichen zusätzlichen Aufwand auf eine andere
Rendering-Hardware zu bewegen.