3D引擎库

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OpenGL(Open Graphic Library)
   OpenGL是一个开放的三维图形软件包，它独立于窗口系统和操作系统，以它为基础开发的应用程序可以十分方便地在各种平台间移植；OpenGL可以与Visual C++紧密接口，便于实现机械手的有关计算和图形算法，可保证算法的正确性和可靠性；OpenGL使用简便，效率高。它具有七大功能：
1.建模：OpenGL图形库除了提供基本的点、线、多边形的绘制函数外，还提供了复杂的三维物体（球、锥、多面体、茶壶等）以及复杂曲线和曲面绘制函数。
2.变换：OpenGL图形库的变换包括基本变换和投影变换。基本变换有平移、旋转、缩放、镜像四种变换，投影变换有平行投影（又称正射投影）和透视投 影两种变换。其变换方法有利于减少算法的运行时间，提高三维图形的显示速度。
3.颜色模式设置：OpenGL颜色模式有两种，即RGBA模式和颜色索引（Color Index）。
4.光照和材质设置：OpenGL光有自发光（Emitted Light）、环境光（Ambient Light）、漫反射光（Diffuse Light）和高光（Specular Light）。材质是用光反射率来表示。场景（Scene）中物体最终反映到人眼的颜色是光的红绿蓝分量与材质红绿蓝分量的反射率相乘后形成的颜色。
5:纹理映射（Texture Mapping）。利用OpenGL纹理映射功能可以十分逼真地表达物体表面细节。
6:位图显示和图象增强。图象功能除了基本的拷贝和像素读写外，还提供融合（Blending）、抗锯齿（反走样）（Antialiasing）和雾（fog）的特殊图象效果处理。以上三条可使被仿真物更具真实感，增强图形显示的效果。
7：双缓存动画（Double Buffering）。双缓存即前台缓存和后台缓存，简言之，后台缓存计算场景、生成画面，前台缓存显示后台缓存已画好的画面。
此外，利用OpenGL还能实现深度暗示（Depth Cue）、运动模糊（Motion Blur）等特殊效果。从而实现了消隐算法。OpenGL设备运用，目前瑞芯微2918芯片和英伟达芯片Tegra2 就是采用OpenGL 2.0技术进行图形处理，而基于瑞芯微2918芯片方案代表是台电T760和微蜂X7平板电脑所采用到。


D3D(Direct3D)
D3D(Direct3D )：是微软为提高3D游戏在Windows中的显示性能而开发的显示程序接口，目前已经升级到11.2版本，它提供了丰富的3D功能库，是游戏广泛采用的标准。


GDI（Graphic Device Interface）图形设备接口
GDI含义是图形设备接口，主要任务是负责系统与绘图程序之间的信息交换，处理所有Windows程序的图形输出。GDI的出现使程序员无需要关心硬件设备及设备驱动，就可以将应用程序的输出转化为硬件设备上的输出，实现了程序开发者与硬件设备的隔离，大大方便了开发工作。


OSG(OpenSceneGraph)图形库
使用OpenGL技术开发，是一套基于C++平台的应用程序接口（API），它让程序员能够更加快速、便捷地创建高性能、跨平台的交互式图形程序。它作为中间件（middleware）为应用软件提供了各种高级渲染特性，IO，以及空间结构组织函数；而更低层次的OpenGL 硬件抽象层（HAL）实现了底层硬件显示的驱动。
从系统开发人员的角度看，相比工业标准OpenGL 或其它的图形库，OSG的优点显而易见。除了开源和平台无关性以外，它封装并提供了数量众多的提升程序运行时性能的算法、针对包括分页数据库在内的几乎所有主流数据格式的直接数据接口、以及对脚本语言系统Python 和Tcl 的支持，特别的，支持脚本语言系统的意义不仅限于用户可以使用除C++语言以外的工具进行图形系统的开发，事实上，对弱类型计算机语言的支持将突破现有交互式图形系统在人-机交互性能方面的最终限制。　OSG采用以下思想和工具进行构建：　· ANSI标准C++；　· C++标准模板库（STL）；　· 设计模式（Design patterns）。　这些工具使得OSG的开发者可以在自己喜好的平台上进行开发，并且依据用户所要求的平台进行配置。


VTK(Visualization toolkit)
Vtk,（visualization toolkit）是一个开源的免费软件系统，主要用于三维计算机图形学、图像处理和可视化。Vtk是在面向对象原理的基础上设计和实现的，它的内核是用C++构建的，包含有大约250,000行代码，2000多个类，还包含有几个转换界面，因此也可以自由的通过Java，Tcl/Tk和Python各种语言使用vtk。


DirectX,（Direct eXtension，简称DX）
Dirctx是由微软公司创建的多媒体编程接口。由C++编程语言实现，遵循COM。被广泛使用于Microsoft Windows、Microsoft XBOX、Microsoft XBOX 360和Microsoft XBOX ONE电子游戏开发，并且只能支持这些平台。最新版本为DirectX 12，创建在最新的Windows10。
DirectX是由很多API组成的，按照性质分类，可以分为四大部分，显示部分、声音部分、输入部分和网络部分。


    ITK（ Insight Segmentation and Registration Toolkit）
    ITK是美国国家卫生院下属的国立医学图书馆开发的一款医学图像处理软件包，是一个开源的、跨平台的影像分析扩展软件工具。ITK的开发过程中采用了先进的多模态数据分割配准算法，用于处理图像配准和分割的问题。