Grafikprogrammierung

Grafikengines und Grafikbibliotheken sind Middleware-Schichten zwischen Grafiktreiber und visuell anspruchsvollen 2D/3D Anwendungen. In dieser Schicht sind aufwendige Algorithmen vereint, auf die ein Anwendungsentwickler ohne tieferes Grafik-Knowhow zugreifen kann.

Während hingegen auf Grafiktreiber-Ebene elementare Funktionalitäten zur Verfügung gestellt werden, übernimmt die Grafikengine komplexere Aufgaben wie beispielsweise:

• Das Einlesen von 2D-Bildformaten (BMP, JPEG etc.) sowie das Darstellen von Grafiken
• Das Einlesen von 3D-Objektbeschreibungen (3DS, OBJ etc.), die Transformation und Darstellung von 3D-Objekten mit Kameraführung
• Das Einlesen von Schriftformaten (TTF, Bitmapfonts etc.) sowie deren Verwaltung und das Darstellen von Texten
• Die Bereitstellung von Basisalgorithmen für GUI, Widgets und HMI
• Terrainvisualisierung mit Höhenprofilen, Straßenführung und Vegetation
• Das Animieren von menschlichen Figuren, das Mapping und Abspielen von Motion Capturing Daten
• Die Anwendung von Licht, Schattierung und Schatten auf komplexe 3D-Szenen
• Das Nutzen von Vertex und Fragment Shadern zur Erhöhung der visuellen Qualität von Materialeigenschaften auf Objekten
• Dynamisches Speichermanagement von Grafikdaten, u.a. die Verwaltung von Grafikspeicher und Arbeitsspeicher
• Ggf. die Abstraktion von Betriebssystemabhängigkeiten und Abhängigkeiten von der zugrundeliegenden Grafikschicht (OpenGL, OpenGL-ES, DirectX, SDL etc.), um die Portabilität zu erhöhen

Grafikengines werden nahezu in allen aufwendigeren Programmen zur 2D/3D Visualisierung eingesetzt, u.a. in Computerspielen, in Navigationssystemen zur Kartendarstellung, im Automotive-Bereich zur Darstellung von Benutzeroberflächen auf Infotainment-Systemen, in Virtual Reality Anwendungen zur Landschaftsdarstellung und Visualisierung der Umgebung, aber auch in mobilen Geräten wie dem iPhone zur Anzeige von grafischen 2D/3D-Benutzeroberflächen und entsprechenden gängigen Anwendungen.

Als auf 2D/3D Grafikentwicklung spezialisierter Freiberufler biete ich als Dienstleistung die Programmierung von OpenGL und OpenGL-ES Grafikengines an, die Anpassung von bestehenden Grafikbibliotheken auf Plattformen, die Erweiterung um Features (bspw. neue Grafikformate) sowie das Profiling und Debugging.

Natürlich ist in diesem Rahmen auch die Entwicklung einer kompletten C++ oder Java Anwendung zur Visualisierung möglich, die wahlweise auf Basis von bestehenden, aber auch eigenen Grafikengines beruhen kann.