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我正在进入 GUI 编程并做了一些研究。现在对我来说并不是一切都清楚。如果我使用 GTK+ 作为工具包，它如何与显卡通信？

在 Linux 系统上，我想它会是 GTK --> X Server --(OpenGL)--> 显卡。这是正确的吗？

我读到一些GUI直接绘制OpenGL（例如Blender3D），那么其他应用程序如何绘制它们的GUI？

如果显卡的唯一 API（我知道）是 Direct3D 和 OpenGL，那么软件渲染和硬件加速之间有什么区别？

做“软件渲染”的软件能不能直接写到显卡的framebuffer，让OpenGL不受影响？

PS：很抱歉有很多问题，但我真的不明白这一切是如何运作的，谢谢你的每一个回答:)

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在 Linux 系统上，我想它会是 GTK --> X Server --(OpenGL)--> 显卡。这是正确的吗？

不，Linux 上的 GTK+ 成功了

                                              /-[ if direct context ]---\
                     /--> OpenGL >-+---------/                           \
                    /              \-> GLX -+--------------\              \
                   /                         \              \              \
GTK+ -+-> cairo >-+---> XRender >--------+----+-> Xlib/xcb >-+-> X server >-+-> Kernel Module >-> GPU
       \           \–-> pixmap buffer >–/
        \                              /
         \―---------------------------/

我读到一些GUI直接绘制OpenGL（例如Blender3D），那么其他应用程序如何绘制它们的GUI？

它只是“Blender”（没有尾随 3D）。Blender 的 GUI 工具包使用 OpenGL 作为其唯一的后端，是的。但是 GUI 不是直接使用 OpenGL 绘制的，那样使用起来会很麻烦（使用 OpenGL 调用绘制每个按钮。Blender 有自己的工具包。GTK+ 是另一个工具包，但与 Blender 无关（事实上，一个我最喜欢的项目是提取 Blender 的 GUI 工具包，以便在独立项目中使用）。

GTK+ 和 Qt 等工具包旨在实现最大的可移植性。Blender 很高兴知道会有 OpenGL 可用。为 GTK+ 或 Qt 开发的应用程序可能能够在不支持 3D 的系统上运行，因此 GTK+ 和 Qt 的设计允许在多个后端上运行。GTK+ 现在在版本 3 中使用 Cairo 图形引擎作为图形后端。Cairo 也有自己的后端，即绘制到像素图（像素图像）的软件光栅化器，或将绘图命令代理到底层图形架构。对于 Linux 上的 Cairo，这可能是 OpenGL 或 X11（核心和 XRender 协议扩展）。

如果显卡的唯一 API（我知道）是 Direct3D 和 OpenGL，那么软件渲染和硬件加速之间有什么区别？

OpenGL 和 Direct3D 都不与显卡通信。他们与显卡的驱动程序交谈。因此，您可以选择自己与驱动程序交谈，绕过 OpenGL 和 Direct3D。但你为什么要这样做？这很乏味。

此外，在 Windows 上，您还有用于绘图的 GDI 和/或 WPF（Windows Presentation Foundation）以及 Direct2D。

在 Linux 上，您可以获得用于绘制精美图片的 X11 核心和 XRender 扩展协议。

另一个正在兴起的 API 是 OpenVG，它旨在标准化所有这些 2D 绘图 API。至少在 Linux 中，OpenGL 和 OpenVG 已被选为长期唯一可用的抽象绘图 API，并带有一些用于管理帧缓冲区和用户输入的窗口系统。Wayland 正在开发中（我完全不喜欢这个设计）和 X11，我认为它的设计更好（它是一个面向网络的系统，允许分布式执行，我认为这在未来非常重要），但需要一个对某些“X12”进行彻底改造——清理遗留的垃圾，使其在接触颜色空间中运行，使连接可转换（这样您就可以在 X 服务器之间迁移客户端，这将允许以更优雅的方式锁定 X 会话,

做“软件渲染”的软件能不能直接写到显卡的framebuffer，让OpenGL不受影响？

不在现代操作系统上。但是，操作系统可能会通过一些帧缓冲区 API（Linux 上的 /dev/fb0）为您提供对显卡的抽象访问权限。然而，帧缓冲区是不受管理的，所以如果有一个 X 服务器或 Wayland 正在运行，它们中的任何一个都是管理 FB 的任务，那么这不关你的事。

于 2012-01-08T13:24:26.797 回答
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做“软件渲染”的软件能不能直接写到显卡的framebuffer，让OpenGL不受影响？

不完全，或更准确地说：取决于驱动程序。XServer（或 Windows 和 MacOS 等价物）等显示系统不使用 API，而是描述 API。具体称为显示驱动程序必须满足的驱动程序模型（或在 XServer 的情况下为多种模型之一，如 XAA、EXA、UXA 和 DRI）。

这些模型中未定义的所有内容都必须在“软件”中完成并在 CPU 上计算。此外，模型定义的一些操作也可能由驱动程序在 CPU 上计算。

OpenGL 曾经是完全独立于这些模型的标准。图形驱动程序根本不需要实现 OpenGL 即可供操作系统使用。但是随着 3D 图形的持续集成和现代操作系统中更复杂的合成，驱动程序模型已经开始依赖与 OpenGL 和 Direct3D 相同的范例。例如，WDDM（Windows 显示驱动程序模型）完全需要 Direct3D 9 支持。

于 2012-01-08T13:55:27.623 回答