OpenGL、GTK和QT库之间有什么区别？

我了解GTK、QT或其他图形工具包的用途。但是我不理解OpenGL的作用。它只是另一个GUI库，还是指更基本的东西？如果是这样的话，它是什么？我什么时候应该在日常黑客中使用它？

OpenGL是一个用于在较低级别上绘制图形的库。它主要擅长于3D图形。OpenGL最重要的竞争对手是Direct3D（而不是整个DirectX）

GL只有在硬件加速的情况下才真正强大。如今，几乎每个台式机或笔记本电脑解决方案都有GL加速功能，但在一些将图形卡集成到芯片组的系统上，它仍然相当慢

对于日常黑客行为，GL可用于许多不寻常的用途。原因是您可以利用GPU的处理能力来执行与图形相关的任务。对于任何非图形化的东西，CUDA等更新的语言也可以访问GPU

虽然GL的真正优势在于3D场景渲染，但它通常也用于2D操作或合成。原因是图形卡的2D加速体系结构通常达不到GL的功率（自由度）或性能。这就是为什么有时GL用于视频输出（主要是缩放）或混合任务，即使这些任务的特定2D加速可用。Mac OS X是一个突出的例子，它通过GL渲染整个桌面（可选），从而在不需要高CPU负载的情况下实现吸引人的效果。但它也可以用于例如将抗锯齿文本图示符混合到纹理背景上

---

一旦您完成了一项图形化、性能关键的任务，您可能会希望GPU提供帮助（即使您不在屏幕上绘图也可能），然后OpenGL将成为满足您需求的干净、标准化、跨平台的解决方案。今天的GUI工具包大多不提供GPU加速绘图，而是将GL渲染包含到它们的小部件中。因此，您可以将它们用于UI绘图，并在适合的地方包含性能关键型实时图形。在GL中构建一个完整的UI是一件痛苦的事情，但也有解决方案可用（典型的用例是带有游戏内UI的游戏）。

这是更基本的事情。OpenGL允许您执行低级绘图（想想“从这里到这里画一条线”而不是“画一个按钮”）。OpenGL操作通常也是硬件加速的，因此非常高效，OpenGL API允许您轻松使用3D

在OpenGL和GUI工具包（如QT或GTK）之间进行选择，实际上取决于您是尝试为应用程序绘制UI元素，还是希望对图形的绘制方式进行非常精细的控制

---

有时，GUI工具包在封面下使用OpenGL来绘制屏幕上的元素。

OpenGL是图形API，在它的基础上构建更复杂的面向用户的图形库。如果您对图形开发感兴趣，尤其是3D图形，那么很值得您去了解它。这是一个非常强大的系统，可以做任何事情，从画线到渲染地震，再到处理照片逼真的大气渲染

所有与OpenGL相关的内容的起点都是，它有指向您需要的所有内容的链接

如果你喜欢一本教科书，而且这对OpenGL来说不是一个坏主意，那么最终的文本是“OpenGL编程指南”，因为它的封面，通俗地称为“红皮书”。您可能希望用“OpenGL着色语言”（或橙皮书）来补充这一点，该语言可以做到它所说的

OpenGL的一个优点是有一个简单的测试工具包——GLUT，它已经在大多数语言中通过绑定实现，并且非常容易启动和运行以进行实验，并且通常可以使用它进行破解

---

快去拿你的茶壶

GTK、Qt、MFC、wxWidgets等都是窗口化工具包——它们提供对话框、小部件、按钮等控件来创建GUI应用程序

它们通常提供的控件之一是画布，您可以使用图形命令（绘制线、绘制圆等）在画布上绘制。它们可能还提供了一个OpenGL画布，您可以使用OpenGL命令进行绘制

OpenGL（简单地说）是一种显示3D对象的语言，它功能强大，跨平台，而且有点复杂（特别是当你的数学能力很弱的时候！），但它远比你自己尝试做任何3D工作都要好！它有时会令人沮丧，尤其是当你做错了什么，它只是画了一个空白屏幕

---

为了让事情变得更复杂一点，还有一些用OpenGL编写的窗口工具包，OpenGL在场景中提供了一组按钮、对话框等，有时（在幕后）像Qt这样的东西使用的所有GUI元素实际上都是由OpenGL绘制的

为什么2D加速度通常较慢？如果只使用两个轴，速度会更快吗？首先，3D中的大多数附加操作，如更复杂的矩阵操作，基本上都是在硬件中实现的，因此与更简单的2D操作相比，它们是“免费”的。对于这两种情况，绘图本身都是在2D中完成的（请参见扫描线算法）。第二，3D加速通常更快，因为GPU供应商将更多精力放在优化GL和DirectX的驱动程序上，而不是2D硬件加速；特别是对于Windows以外的平台。大多数GPU基准都是3D游戏基准。这就是市场竞争的地方。