3D-grafiikkamoottori mobiililaitteille

Abstract

Tässä insinöörityössä käydään läpi mobiililaitteille suunnatun yksinkertaisen 3D-grafiikkamoottorin suunnittelu ja toteutus käyttäen OpenGL ES -rajapintaa. Työssä esitellään grafiikkamoottorin toteutuksessa käytettyjä tekniikoita sekä tutustutaan moottorin rakenteeseen ja toteutuksellisiin yksityiskohtiin. Työn alkupuolella tutustutaan myös modernin 3D-grafiikan yleisiin periaatteisiin ja toimintaan sekä käydään läpi 3D-grafiikkaan liittyviä suorituskykyongelmia.

Työn loppupuolella esitellään yksinkertainen tekniikkademo, joka koodiesimerkein näyttää, miten grafiikkamoottoria voidaan käyttää käytännössä. Tämän lisäksi grafiikkamoottorilla suoritetaan suorituskykymittauksia, joiden perusteella arvioidaan moottorin rakenteen onnistumista sekä moottorin skaalautuvuutta.

Suorituskykymittausten perusteella grafiikkamoottorin todettiin olevan varsin onnistunut. Moottorin rakenteesta tuli selkeä, mikä tarjoaa hyvän pohjan moottorin jatkokehitykselle.

This thesis describes the design and implementation process of a simple 3D graphics engine for mobile platforms using OpenGL ES. The technologies and techniques used in developing the engine are explored, and details of implementation and the structure of the graphics engine are revealed. At the beginning there is also general information about the workings of modern 3D graphics and about the possible performance problems that are often encountered when working with real-time 3D graphics.

At the end a small tech-demo that is used for showing how the graphics engine can be used in practice is presented. This is done through the use of code examples. The performance of the graphics engine was measured with a few simple test cases and the results were used for determining how successful the design of the graphics engine really was.

From the results of the performance measurements it was determined that the performance of the graphics engine was adequate. The overall structure of the engine was also determined to be rather successfull and offers a fine platform for further development.