Cross platform 3D rendering engines and mobile devices/smartphones

Abstract

Now more than ever, we live in a cross platform technological world. We are surrounded by various platforms, each with their own set of advantages and drawbacks. We’ve come to a point where we cannot delay the transition of software from one platform to another. This has become increasingly more visible with the "rise of the smartphones". Their evolution has sparked quite an interest and due to their ubiquitous nature and, CPU and GPU performance, they prove to be very interesting and useful computing devices.

The aim of this dissertation is to port the 3D rendering engine, Curitiba, currently being developed on Windows, to the second and third most popular platforms: Mac OS X and iOS (iPhone and iPad), respectively, and create one unified project. Due to incompatibilities presented by the wxWidgets toolkit (2.8.x) on Mac OS X (10.6 and greater), we ported Curitiba to the GNU/Linux platform first since it’s also POSIX compliant. Sadly, the Android platform had to be left out because, at the time, it lacked the support for C++’s STL and Exceptions.

Throughout this dissertation we shall cover all the challenges faced to transform Curitiba into a cross platform software and the development of the resulting unified project. Our secondary objective is to replace the traditional keyboard and mouse interactions in a 3D rendering engine by implementing new interaction models which make use of the touch screen and/or the sensors available on the iOS platform.

Agora mais que nunca, vivemos num mundo tecnológico multi-plataforma. Estamos rodeados de várias plataformas, cada uma com as suas vantagens e desvantagens. Chegamos a um ponto em que não pudemos adiar mais a transição do software de uma plataforma para outra. Isto tornou-se gradualmente mais visível com a ”ascensão dos smartphones”. A sua evolução tem despertado bastante interesse e graças à sua natureza ubíqua e, desempenho ao nível do CPU e GPU. Estes demonstram ser sistemas computacionais bastante interessantes e úteis. O objectivo desta dissertação é portar o motor de renderização 3D, Curitiba, desenvolvido no Departamento de Informática da Universidade do Minho, actualmente desenvolvido em Windows, para a segunda e terceira plataformas mais populares: Mac OS X e iOS (iPhone e iPad)2, respectivamente e criar um único projecto. Devido a uma incompatibilidade com a ferramenta wxWidgets [52] (2.8.x) em Mac OS X (10.6 e maior), portamos o Curitiba para GNU/Linux primeiro visto que também implementa as normas POSIX. Infelizmente, tivemos que abandonar a plataforma Android devido a este, na altura, não possuir suporte para o STL e Excepções do C++. Ao longo desta dissertação vamos abordar as dificuldades encontradas ao transformar o Curitiba num software cross plataforma e o desenvolvimento do projecto unificado. O nosso objectivo secundário consiste em substituir as interacções tradicionais com teclado e rato num motor de renderização 3D com novos modelos de interacção que tiram proveito do ecrã táctil e/ou sensores disponíveis na plataforma iOS.