Python中常用的图形交互程序制作库及其对比
一、底层框架
（1）OpenGL
- OpenGL是由SGI公司1992年7月发布，是一款基于桌面操作系统、功能强大、调用方便的底层 3D图形库 。 它是 与硬件无关的软件接口 ， 可以在windows/Linux/Unix 之间移植。
- OpenGL主要是为了实现3D特效而来，系统需要这样的特性时，目前是有XGL这样的东西将X的需求交给OPENGL来渲染，最终输出，所以要渲染全景视频就要用到OpenGL。
（2）OpenGL ES（EGL）
- 针对嵌入式设备图形开发的标准 OpenGL ES, 是 OpenGL的一个子集。 OpenGL ES是一种独立的平台无关的三维图形开发库，在各种语言下进行主框架开发并结合应用,使用OpenGL ES函数可以开发出三维游戏。
（3）SDL
- SDL（Simple DirectMedia Layer）旨在通过OpenGL和Direct3D提供对音频，键盘，鼠标，操纵杆和图形硬件的低级访问。
- 开源协议：GNU
（4）DirectX
- DirectX（Direct eXtension，简称DX）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。
DirectX是为了与OpenGL竞争而推出的。
二、底层框架的区别
（1）OpenGL和DirectX的区别
- 在技术方面，OpenGL具有较强的可移植性，而DirectX只能用于
windows操作系统，它是基于windows操作系统平台的应用程序接口。OpenGL只是图形函数库，是专业的3D程序接口，OpenGL被设计为只有输出，因此只提供渲染功能。核心API没有窗口系统，音频，打印等其他输入设备的概念。也正是因为这样的设计，允许它渲染的代码完全独立于运行的操作系统，允许跨平台开发。 - DirectX是微软公司开发的用途广泛的API，它提供了一整套多媒体接口方案，尤其在3D图形方面的表现突出。
- 在硬件通信方面，DirectX是程序能够轻松确定计算机的硬件性能，然后设置与之匹配的程序参数。该程序使得多媒体软件程序能够在基于windows的具有DirectX兼容硬件与驱动程序的计算机上运行，同时确保多媒体程序能够充分急用高性能硬件。
- OpenGL是一个与硬件无关的软件接口，可在任何平台上运行，与DirectX能设置与硬件匹配的程序参数相比，要逊色一些。目前，硬件开发商正在加强对它的支持。
- 在应用方面，在专业高端绘图领域，OpenGL仍然是不能被取代的主角，在包含CAD，内容创作，能源，娱乐，游戏开发，及虚拟现实等行业领域中，OpenGL得到广泛的应用。DirectX适合于多媒体，娱乐，及时3D动画等广泛和实用的3D图形计算，在基于windows平台上的游戏开发中，它占领了大部分的市场。
（2）SDL与OpenGL的区别
- SDL是一个主要处理2D的，可能在处理3D一些的时候使用OpenGL，所以它加入了OpenGL的支持，不能算是SDL内置了OpenGL，只能说是SDL内部加入了接口封装了OPENGL，你可以使用也可以不使用。
- SDL使用OpenGL作为需要在某些平台上进行硬件渲染的内容的硬件渲染器。 如果您拥有这样的平台，则OpenGL是底层的API，SDL是其基础。SDL处理输入，窗口创建，图像加载以及OpenGL无法处理的其他一些功能。
- 关于旋转图形的示例：使用OpenGL（即硬件加速）比使用SDL本身（即在CPU上）更好，因为它通常是计算密集型的（特别是如果您有很多位图来旋转每一帧， 您希望效果平滑）。现在很多游戏里面，都采用 SDL+OpenGL ES 的模式来绘制3D界面。 可以让SDL使用OpenGL ES的函数接口来渲染3D。
- SDL 做的工作就是用X11创建窗口，用EGL创建Surface并绑定，最后就可以用OpenGL或者GLES去render。SDL下的Direct3D, OpenGL, gdi是同类型的，用于render。
三、常用开发Python库
（1）pyopengl
- 主要用途：二维图形开发、三维图形开发
- 简要介绍：顾名思义，基于OpenGL开发，调用OpenGL实现图形交互功能。
PyOpenGL是OpenGL的python封装。
用于渲染2D、3D矢量图形的跨语言、跨平台的应用程序编程接口，由美国硅图公司（SGI）于1992年6月30日发布。该接口通常用于与图形处理单元交互，以实现硬件加速。OpenGL常用于CAD、虚拟现实、科学可视化程序和电子游戏开发。 - 开源协议：不清楚
（2）pyglet
- 主要用途：二维游戏开发
- 简要介绍：跨平台的Python窗口和多媒体库，用于开发游戏和其他视觉丰富的应用程序。它支持窗口化，用户界面事件处理，操纵杆，OpenGL图形，加载图像和视频以及播放声音和音乐。pyglet适用于Windows，OS X和Linux。
- 优势：对于2D游戏，pyglet更简介。因为不需要编写游戏循环，不用担心速度，时间和响应速度。Pyglet是一个框架，已经有了mainloop，不能改变mainloop，看不到mainloop是如何工作的。
- 开源协议：BSD
(3)pygame
- 主要用途：二维游戏开发
- 简要介绍：基于SDL开发，可以运行在许多平台和操作系统上。通过使用pygame模块，可以控制游戏的逻辑和图形，而无需担心处理视频和音频所需的后端复杂性。
- 开源协议：GNU
（4）Panda3D
- 主要用途：三维游戏开发
- 简要介绍：一个3D渲染和游戏开发库需要调用OpenGL，底层使用C++实现。
- 开源协议：FreeBSD，即便是将制作的游戏商业化也是不需要支付费用的。
（5）Ursina
- 主要用途：三维游戏开发
- 简要介绍：基于Python和Panda3D实现，比Panda3D更容易使用，适合新学者。
- 开源协议：MIT，可以自由地将 Ursina 用于商业和非商业项目
- 特性：
基于 Python 的游戏开发框架，用于创建和展示 2D 和 3D 游戏。
基于Panda3D实现，适合新学者。
支持使用 3D 建模软件（如 Blender）创建和导入模型。
具有跨平台的特性，可以在 Windows、Mac 和 Linux 上运行。 - 网址：ursina engine
参考：
