WebGL 3D网页开发技术介绍

robert

WebGL是一套JavaScript API，允许开发者在浏览器中直接嵌入支持硬件加速的互动3D图形，而且完全是在浏览器中实现，无需任何插件。









WebGL是由Khronos Group开发的开放的web标准，Google、Apple、Mozilla和Opera等都是其中的成员，即这一标准的制定者和积极倡导者。WebGL是通过HTML5中的<canvas>标签中一个特殊的上下文（experimental-webgl）实现在浏览器中的，因此WebGL也可以与所有DOM接口完全整合到一起。而WebGL API是基于OpenGL ES 2.0的，是OpenGL ES 2.0的子集，所以WebGL可以运行于许多不同的硬件设备之上，例如桌面电脑、智能手机、平板电脑和智能电视。在Khronos的网站上可以找到WebGL的全部规范。









WebGL可以用来做什么呢？开发者可以通过WebGL在浏览器中实现实时的3D互动图形，应用于互动音乐电视、游戏、数据可视化、艺术、3D设计环境、3D空间建模、3D物体建模、绘制数学函数和创建物理模拟。









由于WebGL是被设计成直接工作在显卡端，所以WebGL比目前其他的典型的web技术都要更加复杂。在硬件层次上它是低等级的，这也正是它为什么能够如此迅速的完成大量的计算，并实现复杂的实时3D渲染的原因。









在WebGL中编程，通常的目标都是想要渲染某种场景。这其中包括多重并发的绘制工作，称之为绘制调用（draw call），这些调用都是在GPU端通过一个叫做渲染管线（Rendering Pipeline）的处理流程来实现的。在WebGL中，和其他大多数实时3D图形系统一样，三角形是用于绘制模型的最基本的元素。因此，在WebGL中需要通过使用JavaScript来生成绘制信息，这些绘制信息包括指定在什么位置绘制三角形、如何绘制三角形、这些三角形的外观长的什么样子（颜色、形状、纹理等等）。然后将这些信息传递给到GPU端，GPU进行处理，最后再返回绘制结果。









要运行WebGL，你必须有一个支持它的浏览器。例如：




Google Chrome 9及以上版本




Mozilla Firefox 4以及上版本




Safari 5.1及以上版本（仅限于Mac OS X操作系统，不包括Windows操作系统）




Opera Next 即Opera 12 alpha及以上版本




同时还需要一块好的显卡，如果你的显卡非常老旧，或者是板载的集成显卡，那么你需要在浏览器中强制开启WebGL支持。









微软的IE不支持WebGL，不过可以通过下载并安装IEWebGL这个插件，或者Google Chrome Framework来运行一些WebGL应用。









WebGL是一项在网页浏览器上呈现3D画面的技术，有别于需加装浏览器插件。透过WebGL的技术，只需要编写网页代码即可实现3D图像的展示。WebGL的规范尚在发展中，免费开放。




WebGL完美地解决了现有的Web交互式3D动画的两个难题：第一，它通过HTML脚本本身实现Web交互式3D动画的制作，无需任何浏览器插件支持。第二，它利用底层的图形硬件加速功能进行的图形渲染，是通过统一的、标准的、跨平台的OpenGL接口实现的。

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