Java ile OpenGL e Giriş NetBeans IDE si üzerinden kurulum Bu belge, JAVA, OpenGL, JOGL kavramlarını ilk defa duymuş olanların anlayabileceği netlikte hazırlanmıştır. Koray Küpe 17.02.2012
Dökümanın Amacı Bu dökümanda aşağıdaki sorulara cevap bulacak; OpenGL Nedir? Java nedir? Java ile OpenGL birlikte nasıl kullanılır? Hangi IDE lerle çalışabilir? Hangi platformlarda çalışır? Sistem ihtiyaçları nedir? Belli başlı fonksiyonları nedir? ve Java yazılım dilini kullanarak OpenGL komutlarıyla bilgisayar grafikleri projesi oluşturabilmek için ilk adımı atmış olacaksınız. OpenGL Nedir? Open Graphics Library (OpenGL), 2 veya 3 boyutlu grafik çizdirmek için kullanılan bir API'dir bir başka deyişle kitaplıktır. Bu kitaplık yazılım geliştiricilere grafik donanımını yönetme şansı verir. [* Ref. 1] Java Nedir? Java, 90 ların başında platform bağımsız çalışma ilkesiyle geliştirilmeye başlanmış, açık kaynak kodlu bir yazılım dilidir. Nesne tabanlı olması, web, masaüstü, mobil cihazlar ve hatta gömülü sistemlerde bile çalışabilmesi sebebiyle tercih sebebidir. Java uygulmaları doğrudan işletim sistemi üzerinde değil, Java Sanal Makinası (Java Virtual Machine - JVM) üzerinde çalışır. Platform bağımsız çalışabilmesini de buna borçludur. Java diliyle yazılım geliştirmeyen fakat bu dille yazılmış programları çalıştırmak isteyenler, JRE (Java Runtime Environment) kurulumu yapmalıdırlar. http://www.java.com/en/download/manual.jsp adresinden JRE kurulumunu, işletim sisteminizi seçerek yapabilirsiniz. Not: JVM, zaten içinde JRE barındırmaktadır. JVM kurduysanız ayrıca JRE kurmanıza gerek yoktur. Birazdan NetBeans kurulumuna geçtiğimizde zaten JVM de içinde birlikte geldiğinden manuel olarak JVM kurulumunun anlatımına ihtiyaç duyulmamıştır. JVM kafanızı karıştırmasın, kısacası Java uygulamalarını çalıştırmak için cihazınızda JVM olması yeterli ve gereklidir. Fakat yine de ihtiyaç duyacak olursanız http://www.java.com/tr/download/ adresinden Ücretsiz Java Yüklemesi butonna tıklayarak en son kararlı Java Virtual Machine sürümünü bilgisayarınıza indirip kurabilirsiniz. 1
JDK Kurulumu Sonraki aşamalarda Java ile uygulama geliştirebilmemiz için Java Development Kit e yani JDK ya ihtiyacımız olacak. Java ile program geliştirmek için buna ihtiyacınız vardır. JDK kurulumu bilgisayarınıza kurduğunuz herhangi bir program kurulumu gibidir. JDK kurulumu için şu bağlantıya gidiniz: http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html Buradan daima son sürümü indirebilirsiniz ancak biz NetBeans 6.9 kullanacağımız için JDK 6 yı indireceğiz. Şekil 1 de kırmızı okla gösterilen kısımdan indirme işlemini başlatabilirsiniz. Not: Bu sayfada ayrıca NetBeans + JDK ikisi bir arada kurulum dosyaları da indirilebilmektedir. Ayrıca JAVA SE 6 nın yanındaki Update 31 ibaresi, kaçıncı güncellemeyi içerdiğini göstermektedir. Bu doküman hazırlanırkenki son güncelleme buydu. Zaten ilgili sayfada genellikle en son güncellemeleri içeren paketler bulunmaktadır. 2
Şekil 1: Netbeans.org JDK ve JRE indirme sayfası 3
Download a tıkladıktan sonra Şekil 2 deki gibi işletim sisteminize göre farklı kurulum dosyaları göreceksiniz. İşletim sisteminize uygun dosyayı seçiniz. İndirme işlemi başlayacaktır. Fakat tüm bunlardan önce Şekil 2 de kırmızı okla gösterilen kısımdaki Accept License Agreement butonunu seçmeniz gerekmektedir. Bu, Oracle ın lisans kurallarını kabul ettiğinizi belirtir. Kabul etmezseniz indirme yapamazsınız. Şekil 2: JAVA SE işletim sistemine göre JDK indirme sayfası 4
Şekil 3: JDK kurulum aşamasının ilk adımı Şekil 4 te hiçbir değişiklik yapmadan yine Next e tıklayınız. Şekil 3: Kurulacak özelliklerin seçileceği ekran 5
Bu aşamadan sonra kurulum sihirbazı, JDK nın kurulumunu otomatik olarak tamamlayacaktır. Kurulumun doğru yapılıp yapılmadığını test etmek için komut satırını açıp java version komutunu çalıştırabilirsiniz. (Bkz: Şekil 4) Şekil 4: Kurulum sonucunda JDK sürüm bilgisini öğrenme 6
IDE Nedir? Java kodları normalde komut satırından çalıştırılabilir. Ancak bir program geliştirilirken hızlı kod yazmaya yardımcı uygulamalara, kod dizimi hatalarında bilgilendirmelere, bir sınıf veya nesne adını değiştirdiğinizde bu değişkenin kullanıldığı her yerde isim değişikliği yapılması (refactoring) gibi kolaylıklara ve kodu adım adım çalıştırarak değişkenlerin o anki aldığı değerleri inceleyebilmeye (debugging) ihtiyaç duyulur. Java IDE lerinden bazıları şunlardır: Eclipse NetBeans IntelliJ JCreator JDeveloper JBuilder Bunlardan en popüler ve ne çok kullanıcı topluluğuna sahip olanlar Eclipse ve NetBeans tir. Bu dökümanda IDE tercihimizi NetBeans ten yana kullanacağız. NetBeans kullanıcı dostu ve ücretsizdir. Tüm işletim sistemlerine destek verir, güçlüdür ve öğrenmesi kolaydır. 7
NetBeans Kurulumu Bilgisayarınıza NetBeans kurmak için aşağıdaki adımları takip ediniz: Adım 1 www.netbeans.org adresine giderek Download butonuna tıklayın. Şekil 5: Netbeans.org ana sayfası ve IDE indirme bağlantısı 8
Adım 2 Uygun sürümü seçmek Bu doküman hazırlanırken en son kararlı sürüm 7.1 di. Fakat biz, JOGL ile daha kararlı çalıştığını düşündüğümüz 6.9 sürümünü indireceğiz. Bunun bir sebebi de JOGL ın geliştirme topluluğu sayfasında da görebileceğiniz şekilde (Bkz: Referans 2) aktif olarak geliştirilmeye devam etmemesi ve NetBeans 7 de sağlıklı çalışmamasıdır. Şekilde de görüldüğü gibi NetBeans in Türkçe dil desteği ve çoklu platform seçimi vardır. Ayrıca bazı diğer dillere de destek veren sürümleri bulunmaktadır. Şimdi, şekilde kırmızı okla gösterilen Archive bağlantısına tıklayınız. Şekil 6: Netbeans.org IDE indirme seçenekleri sayfası 9
Arşiv sayfasının sağ kısmında NetBeans versiyon u 6.9.1 olarak, build type ı ise Release olarak seçip Continue butonuna basınız. Şekil 7: Netbeans.org IDE sinin tüm sürümlerini bulabileceğiniz arşiv sayfası Şu sayfaya yönlendirileceksiniz: http://netbeans.org/downloads/6.9.1/index.html Şekil 6 dakine benzer şekilde buradan IDE Language kısmından Türkçe yi seçebilir ya da isterseniz İngilizce sürümü tercih edebilirsiniz. Platformunuzu da seçtikten sonra JAVA SE sütunu altındaki Download butonuna basınız. İndirmenin gerçekleşeceğiz sayfayı yönlendirileceksiniz. Dosyayı bilgisayarınıza kaydedin ve indirilmesini bekleyin. İndirme 3-4 saniye içerisinde otomatik olarak başlamazsa Şekil 5 teki download it here bağlantısına tıklayınız. 10
Şekil 8: NetBeans IDE 6.9.1 indirmenin başladığı sayfa Not: İndirdiğiniz dosyanın formatı şuna benzer olmalıdır: netbeans-6.9.1-ml-javase-windows.exe (Windows için) İndirdiğiniz dosyayı çalıştırınız. Kurulum başlayacaktır. Makinanızın özelliklerine göre işlem süreleri değişkenlik gösterebilir, sabırlı olunuz. Eğer Şekil 9 daki hatayı alırsanız, ilk kısımda anlatılan JDK kurulumunu doğru yapmadınız demektir. Lütfen JDK kurulumu bölümündeki işlemleri tekrar uyguladıktan sonra IDE kurulumunu tekrar deneyiniz. Şekil 9: NetBeans kurulumu esnasında JDK bulunamadı hatası 11
Adım 3 NetBeans Kurulum Adımları Kurulum dosyasının açtıktan sonra Şekil 10 daki ekranda Next e basınız. Şekil 10: NetBeans yükleme adımlarının ilki Lisans sözleşmesini kabul ediniz. Şekil 11: NetBeans IDE Lisans sözleşmesi 12
Şekil 12 deki aşamada ilk adımı değiştirmenize gerek olmamakla birlikte ikinci alan da otomatik olarak doldurulmuş olacaktır. Eğer JDK kurulumunuz başka bir klasördeyse doğru klasörü seçmeniz gerekmektedir. Şekil 12: Klasör yollarının belirlenmesi Şimdi Install butonuna basıp ve işlemlerin tamamlanmasını bekleyiniz. Şekil 13: Kurulumun gerçekleştiği aşama 13
Kurulum tamamlandıktan sonra NetBeans in geliştirilmesine katkıda bulunmanız ve çeşitli kullanım istatistiklerinin tutulmasına ve NetBeans topluluğuna kaydolmamızı soran iki seçenek çıkacaktır. Bunlara şimdilik ihtiyacımız olmadığından iki kutudaki de tick i kaldırabiliriz. Şekil 14: NetBeans kurulumunun son aşaması Tebrikler, NetBeans IDE sini başarıyla kurdunuz. Şimdi kullanılmaya hazır. Masaüstünüzde NetBeans kısayolunu göreceksiniz. 14
Adım 4 NetBeans in Çalıştırılması NetBeans kısayoluna tıklayıp programı çalıştıralım. Şekil 15 deki gibi bir ekranla karşılaşacaksınız. Şekil 15: NetBeans açılış ekranı 15
Adım 5 OpenGL Eklentilerinin (JOGL) İndirilip Kurulması Şimdi sıra JOGL, yani OpenGL in Java için olanını kurmaya geldi. NetBeans için OpenGL Pack isminde bir kurulum dosyası bulunmaktadır. Şu adresten indirebilirsiniz: http://plugins.netbeans.org/plugin/3260/netbeans-opengl-pack İndirdiğiniz dosyayı zip ten çıkarınız. İçerisinde NBM uzantılı dosyalar göreceksiniz. Şimdi NetBeans te Tools menüsü altından Plugins i seçiniz. Şekil 16: Eklenti kurulumu 16
Açılan pencerede, Downloads sekmesine gelip Add Plugins e tıklayınız. İndirdiğiniz ve zip ten çıkardığınız JOGL klasörünü bulup içindeki dosyaların tümünü seçip Open a basınız. Şekil 17: Eklenti kurulumu (devam) 17
GLSL Editor dışındaki tüm eklentiler seçili olsun, daha sonra Install a basın. Şekil 18: Eklentilerin seçimi Şekil 19 daki adımda Next e basınız. Şekil 19: Eklentilerin kurulumu (devam) 18
Lisans sözleşmesini kabul edip Next e basınız. Bir sonraki adımda da Continue butonuna basınız. Şekil 20: Lisans sözleşmesi sayfası Şekil 21: Eklentiler için sertifika onayı sayfası 19
Finish e bastığınızda IDE, yeniden başlatılacaktır. Eğer başlamazsa tekrar başlatınız. Şekil 22: Eklenti kurulumlarının tamamlanması Şekil 23 teki gibi bir pencereyle karşılaşırsanız No, Thank You deyip geçebilirsiniz. Şekil 23: Kullanım istatistiklerinin tutulması için izin isteniyor 20
Şimdi File -> New Project ten yeni bi proje oluşturalım. Şekil 24: Yeni proje oluşturma Porje seçenekleri arasında JOGL ile ilgili seçenekler göreceksiniz. JOGL Application seçili kalsın ve Next e basınız. Not: Form Designer lı olan seçeneklerde uygulamanıza butonlar, yazılar vs ekleyebilmenizi kolaylaştıran bir tasarım arayüzü de olacaktır. Şekil 25: JOGL uygula projesi oluşturma seçimi 21
Şekil 26 da görülen ekranda projenizin ismini değiştirebilirsiniz. Ayrıca Platform seçeneğinin işletim sisteminiz ve işlemcinizle aynı olduğuna emin olunuz. Intel ve AMD işlemciler için doğru seçimi bu aşamada yapmalısınız. Platform seçimi normalde otomatik olarak sistem ayarlarınıza göre zaten seçili halde gelecektir. Şekil 26: Projenin detaylarının belirlenmesi Finish e bastığınızda Şekil 27 deki gibi proje isminizle aynı olan, içi dolu bir sınıf göreceksiniz. Ayrıca OpenGL projesinin çalışması için gerekli dosyaların import edildiğini göreceksiniz. Şekil 27: Örnek projemizin kodları 22
F6 ya basarak projeyi çalıştırdığımızda Şekil 28 deki şekilleri göreceksiniz. Şekil 28: Projemizin çalıştırılmış hali Tebrikler! Java ile OpenGL kullanarak grafik uygulamaları geliştirebilmek için artık her şey hazır! Eğer uygulama doğru bir şekilde çalışmazsa; 1) Grafik sürücülerinizin güncel olduğundan emin olunuz. Detaylı bilgi için Ref. 4 ü inceleyiniz. 2) Şekil 26 daki Platform ayarlarından işletim sisteminize ait seçeneklerden diğerlerini deneyiniz. 3) Referans ve Kaynakları inceleyiniz. Referanslar ve Kaynaklar: [1] http://belgeler.org/howto/opengl-giris_1.html [2] http://java.net/projects/jogl/ [3] http://jogamp.org/jogl/www/ [4] http://www.opengl.org/wiki/getting_started 23