6 个用于 3D 网页图形渲染的最佳 WebGL 库

本文涉及的产品
实时计算 Flink 版,1000CU*H 3个月
智能开放搜索 OpenSearch行业算法版,1GB 20LCU 1个月
实时数仓Hologres,5000CU*H 100GB 3个月
简介: 现代前端、游戏和Web开发正是WebGL可以转化为数字杰作的东西。使用GPU绘制在浏览器屏幕上生成的矢量元素,WebGL创建交互式Web图形,从而获得用户体验。视觉元素的质量和复杂性使该工具在HTML或CSS等其他方法中脱颖而出。
推荐:使用 NSDT编辑器 快速搭建3D应用场景

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:https://www.mvrlink.com/six-best-webgl-libraries-for-3d-web-graphics-rendering/

目录
相关文章
|
C# 图形学 C++
VS Code的插件市场
VS Code的插件市场
327 1
|
6月前
|
编解码 监控 前端开发
《别盲目做Web3D交互!Three.js和React Three Fiber难点大揭秘》
Web3D交互通过沉浸式体验和视觉呈现,广泛应用于电商、教育和建筑等领域。Three.js与React Three Fiber的结合是实现这一体验的热门技术,但其开发过程面临诸多挑战。模型渲染复杂时会导致性能下降,高分辨率纹理虽提升真实感却增加加载时间;动态场景更新可能引发性能问题,而两者的学习曲线陡峭,集成中也易出现“水土不服”。此外,移动端适配、交互逻辑设计及操作响应性等问题进一步增加了开发难度。尽管如此,随着技术进步与经验积累,这些难点将被逐步解决,推动Web3D交互迈向更精彩的未来。
209 14
|
算法 计算机视觉 Docker
Docker容器中的OpenCV:轻松构建可移植的计算机视觉环境
Docker容器中的OpenCV:轻松构建可移植的计算机视觉环境
271 3
Docker容器中的OpenCV:轻松构建可移植的计算机视觉环境
|
前端开发
antd_使用Input封装实现Form校验效果(最终版)
本文介绍了在Ant Design (antd)框架中如何封装Input组件以实现表单校验效果,并提供了封装代码示例以及如何在提交时进行校验。
424 4
antd_使用Input封装实现Form校验效果(最终版)
|
存储 自然语言处理 监控
【Unity 实用工具篇】| 游戏多语言解决方案,官方插件Localization 实现本地化及多种语言切换
Unity的多语言本地化是一个很实用的功能,它可以帮助游戏支持多种语言,让不同语言的玩家都能够更好地体验游戏。 而实现本地化的方案也有很多种,各个方案之间也各有优劣,后面也会对多个方案进行介绍学习。 本文就来介绍一个专门作用于多语言本地化的Unity官方插件:Localization 。 这个插件方便进行游戏的多语言本地化,让游戏支持多种语言,下面就来看看该插件的使用方法吧!
|
机器学习/深度学习 人工智能 数据处理
【人工智能】项目实践与案例分析:利用机器学习探测外太空中的系外行星
探测外太空中的系外行星是天文学和天体物理学的重要研究领域。随着望远镜观测技术的进步和大数据的积累,科学家们已经能够观测到大量恒星的光度变化,并尝试从中识别出由行星凌日(行星经过恒星前方时遮挡部分光线)引起的微小亮度变化。然而,由于数据量巨大且信号微弱,传统方法难以高效准确地识别所有行星信号。因此,本项目旨在利用机器学习技术,特别是深度学习,从海量的天文观测数据中自动识别和分类系外行星的信号。这要求设计一套高效的数据处理流程、构建适合的机器学习模型,并实现自动化的预测和验证系统。
322 1
【人工智能】项目实践与案例分析:利用机器学习探测外太空中的系外行星
|
11月前
|
JSON 安全 API
虾皮商品详情API接口:获取与应用
虾皮(Shopee)作为东南亚领先的电商平台,为商家和开发者提供了丰富的API接口服务,尤其是商品详情API接口。该接口能够快速获取商品的详细信息,包括标题、价格、库存、描述、图片、规格参数、销量、用户评价等。本文将详细介绍虾皮商品详情API接口的功能、特点、获取方法及应用场景,并给出使用时的注意事项。
211 0
|
算法 数据可视化 调度
基于PSO粒子群优化的车间调度问题求解matlab仿真,输出甘特图
基于PSO粒子群优化的MATLAB仿真解决车间调度问题,输入机器与工作完成时间,输出甘特图与收敛图,实现多机器多任务最优并行调度。使用MATLAB 2022a版本运行,通过模拟鸟群觅食行为,不断更新粒子速度与位置寻找最优解,采用工序编码,总加工时间为适应度函数,实现快速收敛并可视化调度结果。
429 16
|
Go 开发者
什么是 Golang 包?详解 Go 语言的包系统
【8月更文挑战第31天】
261 0
|
机器学习/深度学习 数据采集 分布式计算
LabVIEW、Matlab与Python的比较:从多角度详解三大编程工具
LabVIEW、Matlab与Python的比较:从多角度详解三大编程工具
400 1