6 个用于 3D 网页图形渲染的最佳 WebGL 库

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对 WebGL 的强劲增长和兴趣日益浓厚;但是，经常观察到有关该技术的详细信息短缺。让我们揭示它的所有基础知识以及它可以提供的各种框架和库。

WebGL 基础

与常见的误解相反，WebGL 不是一个图形套件。相反，它利用代码绘制几何对象，利用客户端的 GPU 引擎在 HTML 画布上栅格化图形对象。

为了理解 WebGL 的基础知识，它有助于掌握基本的 3D 图形理论和渲染工作流程。在 3D 场景中，每个点都是由其 x，y，z 坐标标识的顶点。然后将顶点连接起来形成一组三角形形状，称为基元。应用光源来创建阴影和深度的外观。然后将基元栅格化以将 3D 矢量图形创建为 2D 像素的投影，从而诱使大脑在 3D 计算机屏幕上看到 2D 对象。

WebGL 代码中有两种类型的函数：

• 顶点着色器，

• 片段着色器。

它们用于告诉计算机如何在屏幕上绘制像素。虽然主程序代码是用 JavaScript 编写的，但着色器使用 GL Shader 语言，它与 C / C++非常相似。

顶点着色器计算顶点的坐标，片段着色器负责计算像素颜色。着色过程需要计算机执行大量计算才能流畅地渲染图像。CPU 处理的工作负载通常太大。出于这个原因，WebGL 利用 GPU 来更有效地分配计算。

从本质上讲，WebGL API 就是自定义着色器状态，以控制在客户端屏幕上绘制的内容。

幸运的是，无需手动创建程序即可开始向您的网站添加 3D 图形。您可以使用 three.js、PlayCanvas 或 Unity WebGL 构建选项等资源来快速设计 3D 体验，而无需太多的 WebGL 基础知识。

WebGL 的其他库

Web 开发人员可以使用各种各样的 WebGL 框架和库来构建 Web 产品。应用预先编写的元素可以大大提高 Web 开发的速度，而不是重新发明轮子。

现在让我们快速概述一下一些用于使用 WebGL 开发应用程序的流行附加库。

Unity WebGL

如果你正在寻找 WebGL 开发的资源，这可能是你会遇到的第一个库。在网页中创建内容时，Unity WebGL 允许 Web 开发人员直接与浏览器的 JavaScript 引擎交互。

这样，网页上的所有元素都可以相互通信。Unity WebGL 提供了不同的方法来做到这一点：从 Unity 脚本调用 Javascript 或 C 函数，甚至从浏览器的 JavaScript 向 Unity 脚本发送一些数据。

目前，大多数主流桌面浏览器都支持 Unity WebGL 内容。但是，它尚不提供对移动设备的支持。

Three.js

Three.js 是一个专门为 WebGL 准备的 JavaScript 元素库。该库具有大量效果、对象、摄像机、场景、材质、着色器和其他实用程序。这些手册仍在编写中，但网络上的庞大开发人员社区运行论坛和讨论。

Babylon.js

Github 上的另一个开源库，巴比伦.js 通常被描述为在浏览器中显示 3D 图形的引擎。它的原始语言是 Typescript，但它的代码由所有支持 WebGL 和 HTML5 的浏览器本地解释。巴比伦.js 具有广泛的应用，包括游戏、犯罪数据可视化、时尚、医疗保健教育和军事训练。

PlayCanvas

PlayCanvas 专门用于游戏，是一个由专有的基于云的开发平台支持的 3D 引擎，允许 Web 开发团队从多台计算机实时编辑 Web 项目。这些功能包括 3D 动画、刚体物理模拟和声音设计。该引擎于 2014 年开源，在 Github 上也有一个免费的存储库。

AFrame

此框架适用于 XR 开发（AR/VR 和混合现实体验）以及在浏览器中显示 3D 和 VR 元素。AFrame 本质上是一个 VR 插件，它具有一系列组件，如动画，几何图形，光标，控件等。

AFrame 生成的代码可以在大多数流行的 VR 耳机上运行，也可以在桌面和移动设备上显示图形。这使得 AFrame 成为使浏览器游戏能够在任何设备上运行的完美库。免费存储库也可以在 Github 上找到。

Deck.gl

Deck.gl 主要用于地理空间数据的可视化，非常适合使用 WebGL 处理大型数据集，并根据分析数据创建复杂的可视化。它与 React 集成良好，当与 MapboxGL 结合使用时可提供出色的结果，在 Mapbox 地图上创建引人注目的 2D 或 3D 图形叠加层。您可以使用 Deck.gl Github 存储库来创建 WebGL 地理空间可视化。

附加的 WebGL 库总数超过 80 个，描述所有这些库超出了本文的范围。但是，您可以使用 Openbase 上广泛的库列表来找到最适合您业务目的的库。

结语

WebGL 用于 3D 网页设计，交互式应用程序，游戏，物理模拟，数据可视化和艺术品，被认为是创造引人入胜的交互式用户体验的创新技术之一。该技术由 KhronosGroup 创建，是 OpenGL ES 的直系后代，用于游戏和 VR 中的 3D 可视化。

原文链接：6 个用于 3D 网页图形渲染的最佳 WebGL 库 (mvrlink.com)