Нови машини за изобразяване за OpenGL и Vulkan са добавени към GTK

Разработчиците на библиотеката GTK обявиха наличието на два нови двигателя за рендиране - „ngl“ и „vulkan“, използващи OpenGL (GL 3.3+ и GLES 3.0+) и графични API на Vulkan. Нови двигатели са включени в експерименталната версия на GTK 4.13.6. В експерименталния клон на GTK, ngl енджинът вече се използва по подразбиране, но ако бъдат установени значителни проблеми в следващия стабилен клон 4.14, старият "gl" рендиращ енджин ще бъде върнат.

Новите двигатели са позиционирани като унифицирани и сглобени от единна кодова база. Същността на обединението е, че като основа се използва Vulkan API, върху което е създадено отделно ниво на абстракция за OpenGL, като се вземат предвид разликите между OpenGL и Vulkan. Този подход направи възможно използването на обща инфраструктура в двата двигателя за обработка на графиката на сцената, трансформации, кеширане на текстури и глифове. Обединяването също значително опрости поддръжката на кодовата база на двата двигателя и поддържането им актуални и синхронизирани.

За разлика от стария gl двигател, който използва отделен прост шейдър за всеки тип възел за рендиране и периодично пресортира данните по време на рендиране извън екрана, новите двигатели вместо рендиране извън екрана използват сложен шейдър (ubershader), който интерпретира данните от буфера . В сегашния си вид новата реализация все още изостава от старата по отношение на нивото на оптимизации, тъй като основният фокус на настоящия етап е правилната работа и лесната поддръжка.

Нови функции, които липсват в стария gl двигател:

• Изглаждане на контурите - позволява ви да запазите фините детайли и да постигнете по-гладки контури.
• Формиране на произволни градиенти, които могат да използват произволен брой цветове и анти-алиасинг (в gl двигателя се поддържаха само линейни, радиални и конични градиенти с 6 стоп цвята).
• Дробен мащаб, който ви позволява да зададете нецелочислени стойности на мащаба, например, когато използвате мащаб от 125% за прозорец от 1200x800, ще бъде разпределен буфер от 1500x1000, а не 2400x1600, както в стария двигател.
• Поддръжка на технологията DMA-BUF за използване на множество графични процесори и прехвърляне на отделни операции към друг графичен процесор.
• Много възли за изобразяване, които са имали проблеми в старата реализация, се обработват правилно.

Ограниченията на новите двигатели включват липсата на поддръжка за позициониране чрез нецелочислени стойности (дробна позиция) и glshader възли, които бяха силно обвързани с характеристиките на стария двигател и които вече не бяха необходими след добавянето на поддръжка за възли с маски (mask) и текстури с прозрачност. Също така се споменава, че има възможност за възможни проблеми с графичните драйвери, възникващи поради промени в метода на работа с драйвери.

В бъдеще, въз основа на новия унифициран модел, не е изключено създаването на двигатели за рендиране, използващи Metal в macOS и DirectX в Windows, но създаването на такива двигатели е усложнено от използването на други езици за шейдъри („ngl“ ” и „vulkan” двигателите използват езика GLSL, така че за Metal и Direct ще трябва или да дублирате шейдъри, или да използвате слой, базиран на инструментариума SPIRV-Cross).

Бъдещите планове включват осигуряване на HDR поддръжка и инструменти за правилно управление на цветовете, поддръжка за рендиране на Path от страна на GPU, възможност за рендиране на глифове, рендиране извън потока и оптимизации на производителността за по-стари устройства с ниска мощност. В сегашния си вид производителността на двигателя "вулкан" е близка до производителността на стария двигател "gl". Енджинът "ngl" отстъпва по производителност на стария двигател "gl", но наличната производителност е достатъчна за рендиране при 60 или 144 FPS. Очаква се ситуацията да се промени след оптимизация.

Източник: opennet.ru