Modo inmediato (gráficos por computadora)

El modo inmediato es un patrón de diseño de API en bibliotecas de gráficos por computadora, en el que

• las llamadas del cliente provocan directamente la representación de objetos gráficos en la pantalla, o en la que
• Los datos para describir las primitivas de renderizado se insertan fotograma a fotograma directamente desde el cliente en una lista de comandos (en el caso del renderizado de primitivas en modo inmediato ).

sin el uso de una indirección extensa – por lo tanto inmediata – a los recursos retenidos. ^{[ 1 ]} No excluye el uso de doble búfer .

El modo retenido es un enfoque alternativo. Históricamente, el modo retenido ha sido el estilo dominante en las bibliotecas de GUI ; ^{[ 2 ]} sin embargo, ambos pueden coexistir en la misma biblioteca y no son necesariamente excluyentes en la práctica.

En el modo inmediato, la escena ( modelo de objeto completo de las primitivas de renderizado ) se conserva en el espacio de memoria del cliente , en lugar de la biblioteca gráfica . Esto implica que, en una aplicación en modo inmediato, las listas de objetos gráficos que se van a renderizar las guarda el cliente y no la API de la biblioteca gráfica. La aplicación debe volver a emitir todos los comandos de dibujo necesarios para describir la escena completa cada vez que se requiere un nuevo fotograma , independientemente de los cambios reales. Este método proporciona, por un lado, un máximo control y flexibilidad al programa de la aplicación, pero, por otro lado, también genera una carga de trabajo continua en la CPU .

Ejemplos de sistemas de renderizado en modo inmediato incluyen Direct2D , ^{[ 1 ]} OpenGL ^{[ 3 ]} y Quartz . ^{[ 4 ]} Hay algunas GUI en modo inmediato que son particularmente adecuadas cuando se usan junto con sistemas de renderizado en modo inmediato.

Los datos de atributos de vértice primitivos pueden insertarse fotograma a fotograma en un búfer de comandos mediante una API de renderizado . Esto implica un ancho de banda y un tiempo de procesador considerables (especialmente si la unidad de procesamiento gráfico está en un bus independiente), pero puede resultar ventajoso para los datos generados dinámicamente por la CPU . Es menos común desde la aparición de sombreadores cada vez más versátiles , con los que una unidad de procesamiento gráfico puede generar efectos cada vez más complejos sin necesidad de intervención de la CPU.

Aunque los comandos de dibujo deben emitirse de nuevo para cada nuevo fotograma , los sistemas modernos que utilizan este método generalmente pueden evitar la duplicación innecesaria de datos de visualización que consumen más memoria, haciendo referencia a esos datos inmutables (a través de la indirección ) (por ejemplo, texturas y búferes de vértices ) en los comandos de dibujo.

Las interfaces gráficas de usuario tradicionalmente utilizan un diseño de API de estilo modo retenido , ^{[ 2 ] [ 5 ]} pero las GUI de modo inmediato utilizan un diseño de API de estilo modo inmediato, en el que el código del usuario especifica directamente los elementos de la GUI que se dibujarán en el bucle de entrada del usuario. Por ejemplo, en lugar de tener una función CreateButton() que un usuario llamaría una vez para instanciar un botón, una API de GUI de modo inmediato puede tener una función DoButton() que debe llamarse siempre que el botón deba estar en la pantalla. ^{[ 6 ] [ 5 ]} La técnica fue desarrollada por Casey Muratori en 2002. ^{[ 6 ] [ 5 ]} Las implementaciones destacadas incluyen Dear ImGui de Omar Cornut ^{[ 7 ]} en C++, Clay de Nic Barker ^{[ 8 ] [ 9 ]} en C y Nuklear de Micha Mettke ^{[ 10 ]} en C.

• Lista de visualización
• Modo retenido , generalmente contrastado con el modo inmediato.
• Gráfico de escena