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Die dritte Dimension

3D-Grafik unter X: Die Grundlagen

GLU und GLUT-Bibliothek

Zwei zusätzliche Bibliotheken werden von einigen OpenGL-basierenden Programmen benötigt und sollten daher auf keinem System fehlen. Es handelt sich hierbei um die GLU und die GLUT-Bibliothek.

In ihnen befinden sich einige zusätzliche Funktionen, die wiederum selbst Funktionen aus der OpenGL-Bibliothek verwenden. Unter SuSE-Linux finden Sie zwei GLU-Bibliotheken in der Serie x3d: Zum einen die MESA-Version (Paket mesa-glut) und eine Version von Silicon Graphics (Paket xf86glu).

Wir raten zu einer Installation der Silicon-Graphics-Version, sowie der MESA-GLUT-Bibliothek (Paket mesaglut). Unter Mandrake finden Sie die Bibliotheken im Paket Mesa-common, RedHat installiert sie bereits standardmäßig. Sofern Ihre Distribution keine dieser Bibliotheken mitliefert, hilft ein Blick auf die Seite http://www.mesa3D.org oder http://dri.sourceforge.net im Abschnitt Resources weiter.

Klein aber fein

Eines der wohl berühmtesten Programme zum schnellen Testen der 3D-Grafikgeschwindigkeit ist Gears.

Abbildung 4

Abbildung 4: Das kleine Programm gears in Aktion. Im Terminalfenster werden alle fünf Sekunden die erreichten Bilder pro Sekunde ausgegeben.

Es gehört standardmäßig zum Lieferumfang. Unter SuSE-Linux finden Sie die Applikation zusammen mit der Dokumentation von Mesa im Paket mesa der Serie x3d. RedHat und Mandrake verstecken sie hingegen im Paket Mesa-demos.

Um Gears aufzurufen, öffnen Sie ein Terminal-Fenster und geben gears ein. Es öffnet sich bei korrekt konfigurierter Grafikkarte ein kleines Fenster, in dem sich drei Zahnräder drehen. Nach jeweils fünf Sekunden wird Startfenster eine Statistik ausgegeben. Die Zahl vor Frames per Second (FPS) gibt an, wie viele Bilder pro Sekunde dargestellt wurden.

Unter SuSE-Linux verstecken sich weitere Demos im Verzeichnis /usr/lib/mesa/bin, bei anderen Distributionen finden Sie das Verzeichnis in der Dateiliste des entsprechenden Pakets wieder. Die Beispiele richten sich in erster Linie an Programmierer, die auf Basis der OpenGL-Bibliothek eigene Programme entwickeln möchten. Insbesondere die animierten Demos im Unterverzeichnis demos sind jedoch für Anwender einen kleinen Blick wert.

Einige Bildschirmschoner, unter KDE an dem nachgestellten Kürzel (GL) zu erkennen, nutzen die OpenGL-Bibliotheken und profitieren von der 3D-Beschleunigung. Da die Standard-3D-Bildschirmschoner jedoch nur geringe Anforderungen an die Rechenleistung stellen, hält sich der Vorher-Nachher-Effekt für den Betrachter in Grenzen.

3D-Unterstützung steckt manchaml dort, wo man sie nicht vermuten würde: Ein prominentes Beispiel ist StarOffice 5.2, das an einigen Stellen auf die OpenGL-Bibliothek zurück greift. Wenn Sie im Modul StarOffice Draw einem dreidimensionalen Körper einen Effekt in Form einer Textur zuweisen, ist dies der Fall. An- und abschalten können Sie den Zugriff auf die OpenGL-Bibliothek im Optionsmenü (Extras/Optionen..., in der linken Liste Allgemein/Sonstiges markieren).

Auf ähnliche Weise kommen auch Nutzer des beliebten Musikabspielprogramms Xmms in den Genuss einer visuellen 3D-Beschleunigung. Dort nutzen einige Plugins, wie der mitgelieferte OpenGL Spekturm Analyzer oder Jakdaw (http://www.jakdaw.ucam.org/xmms/, unter SuSE-Linux im Paket xmms-plugins in der Serie snd) die OpenGL-Bibliothek, um während des Abspielvorgangs die Musik visuell zu untermalen.

Fast schon eine Killer-Applikation ist OpenUniverse. Sollte bei Ihnen die 3D-Beschleunigung nicht aktiviert sein, so rotieren die simulierten Sterne nur im Schneckentempo.

Abbildung 5

Abbildung 5: Das Simulationsprogramm OpenUniverse, gestartet im Benchmarkmodus.

Zusätzlich lässt sich OpenUniverse als Benchmark einsetzten. Starten Sie hierzu das Programm aus einem Terminalfenster durch die Eingabe des Befehls openuniverse -bench. Das Programm beendet sich dann nach einer Weile selbständig mit der Angabe der erreichten Anzahl Bilder pro Sekunde. Auf unserem beschleunigten TNT2-Beispielrechner erzielten wir einen Wert von rund 26 FPS.

Weitere interessante Programme finden sich im Internet, beispielsweise unter http://www.mesa3D.org, http://www.libsdl.org, oder http://glide.xxedgexx.com.

Infos

[1] http://www.x.org Informationen rund um das X Window System  

[2] http://www.xfree86.org Homepage des "The XFree86 Projekt", eine freie Implementierung des X Window Systems, das auf fast allen Linux-Systemen zum Einsatz kommt.  

[3] http://www.valinux.com Homepage der Firma VA-Linux, initiale Kraft des DRI-Projektes  

[4] http://dri.sourceforge.net Homepage des Direct Rendering Interface-Projektes  

[5] http://www.opengl.org Informationen rund um OpenGL  

[6] http://www.mesa3D.org Eine Bibliothek, die fast dem OpenGL-Standard entspricht

[7] http://www.3dfx.com Überreste der Homepage des Grafikkartenherstellers 3dfx

[8] http://www.nvidia.com Homepage des Grafikchipherstellers NVIDIA

[9] http://www.povervr.com Homepage des Kryo-Chip Herstellers

[10] http://www.ati.de Homepage des Grafikkartenherstellers ATI

[11] http://www.matrox.com Homapage des Grafikkartenherstellers Matrox

[12] http://www.linuxquake.com eine Seite, die sich hauptsächlich mit 3D-Actionspielen beschäftigt

[13] http://www.gamers.org/dEngine/xf3D/ eine Seite, die sich mit 3dfx-Karten unter Linux beschäftigt

[14] http://glide.xxedgexx.com/ eine Seite, die sich ganz dem Thema "3D unter Linux" verschrieben hat.

[15] http://www.libsdl.org Homepage der SDL (Simple Direct Media Layer) Bibliothek; beherbergt eine Liste mit interessanten 3D-Programmen und Spielen

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