从0开发3D引擎(二):准备预备知识

简介: 从0开发3D引擎(二):准备预备知识

上一篇博文

从0开发3D引擎(一):开篇

了解Web 3D

Web 3D的历史-WebGL

目前Web 3D是基于WebGL这个Web端3D API的,它的版本历史为:

(图来自于WebGPU 开发状态与计划

(注:OpenGL是桌面端的3D API,OpenGL ES是移动端的3D API)

  • 2007年,发布OpenGL ES 2.0

OpenGL ES 2.0引入了可编程着色器,增加了顶点着色器和片段着色器。

  • 2011年,基于OpenGL ES 2.0,发布WebGL 1.0

WebGL 1.0的发布和各大浏览器的支持,意味着Web 3D时代的来临。随后各种Web 3D开源引擎(如three.js、babylon.js等)以及Web 3D商业化方案(如playcanvas)陆续出现,使得Web 3D应用开发变得越来越简单。

  • 2012年,发布了OpenGL ES 3.0;2014年和2015年分别发布了OpenGL ES 3.1和3.2

移动端3D API继续增强,升级内容如上图(“WebGL版本演示”)所示。

  • 2017年,基于OpenGL ES 3.0,发布了WebGL 2.0

WebGL 2.0完全兼容WebGL 1.0,进行了很多增强:如支持3D纹理、UBO等

Apple不支持WebGL 2.0的,但是根据知乎上的“狄学长”的回答,谷歌正在提供协助,使得苹果手机的ios系统在不久后支持它:

Google Chrome team 正在帮Apple的Safari 把ANGLE接入到Webkit

这样最后的ios上就能支持WebGL2了。预计是2020年底。

WebGL 2.0相关学习资料

WebGL2有什么新内容

最值得期待的WebGL 2.0功能

WebGL 2.0 for SIGGRAPH Asia 2015

Web 3D的未来-WebGPU

  • 未来,基于DirectX12、Vulkan和Metal,将会发布WebGPU

WebGPU是最新的Web 3D API,是WebGL的升级版。

浏览器封装了现代图形API(Dx12、Vulkan、Metal),提供给Web 3D程序员WebGPU API。

(图来自于WebGPU 开发状态与计划

(图来自于WebGPU 开发状态与计划

WebGPU相关学习资料

WebGPU学习系列目录

该系列是我写的WebGPU实战教程,如果读者想从0学习WebGPU,了解现代图形API的技术要点,欢迎读者阅读它~

了解WebGL 1.0的基础知识

本系列使用WebGL 1.0构建3D引擎,因此在本节会介绍相关的学习资源。

入门学习

《WebGL编程指南》

非常易懂的实战类书籍,提供了很多具体的Demo,让读者能零基础学习和应用WebGL。

建议读者先阅读该书

豆瓣书评

下载地址

进入网站下载代码:

网站

坐标系变换

3D模型的坐标需要在多个坐标系中进行变换(通过乘以对应的矩阵进行变换),相关资料可参考:

OpenGL坐标变换及其数学原理,两种摄像机交互模型(附源程序) -> 图形学中的变换模型以及OpenGL的实现

[OpenGL ES 03]3D变换:模型,视图,投影与Viewport

齐次坐标系入门级思考

3D数学

《3D数学基础:图形与游戏开发》

本书讲解矩阵、四元数等跟引擎开发非常相关的数学知识。

建议读者先大概浏览一遍,有一个印象,然后在本系列后面开发引擎的过程中,遇到问题再查询该书的对应章节。

豆瓣书评

下载地址

渲染管线

在每一帧,GPU会处理从CPU端传来的3D数据,经过渲染管线的处理,最终绘制到屏幕上。

渲染管线会执行多个着色器,经历多个处理阶段。

可以通过相关资料进行了解:

本书详细介绍了OpenGL 2.0的渲染流水线的各个阶段(如深度测试等),通俗易懂,适合入门。

虽然本书介绍OpenGL 2.0,但因为WebGL 1对应OpenGL 2.0,所以本书的知识点也可以套用在WebGL 1中。

豆瓣书评

下载pdf-百度网盘链接 提取码: c212

相关实践学习
部署Stable Diffusion玩转AI绘画(GPU云服务器)
本实验通过在ECS上从零开始部署Stable Diffusion来进行AI绘画创作,开启AIGC盲盒。
相关文章
|
人工智能 安全 Unix
游戏编程之九 设计工具之游戏引擎
游戏编程之九 设计工具之游戏引擎
84 0
|
3月前
|
开发者 C# 容器
【独家揭秘】当WPF邂逅DirectX:看这两个技术如何联手打造令人惊艳的高性能图形渲染体验,从环境搭建到代码实践,一步步教你成为图形编程高手
【8月更文挑战第31天】本文通过代码示例详细介绍了如何在WPF应用中集成DirectX以实现高性能图形渲染。首先创建WPF项目并使用SharpDX作为桥梁,然后在XAML中定义承载DirectX内容的容器。接着,通过C#代码初始化DirectX环境,设置渲染逻辑,并在WPF窗口中绘制图形。此方法适用于从简单2D到复杂3D场景的各种图形处理需求,为WPF开发者提供了高性能图形渲染的技术支持和实践指导。
226 0
|
3月前
|
C# 开发者 图形学
Xamarin 竟在游戏开发领域大胆探索,跨平台优势与强大功能结合,开启游戏开发新潮流!
【8月更文挑战第31天】《Xamarin在游戏开发领域的探索》介绍了Xamarin作为跨平台开发框架,在移动游戏开发中的应用。它利用C#语言的优势,提供高效的开发体验,并结合各平台图形库实现高质量画面。本文还展示了Xamarin如何简化游戏逻辑处理、支持多线程编程及与Unity等工具集成,提升游戏质量和开发效率。此外,Xamarin还支持热更新和多平台发布,进一步优化游戏维护流程。
43 0
|
6月前
|
存储 C# 图形学
为虚幻引擎开发者准备的Unity指南
为虚幻引擎开发者准备的Unity指南
|
开发框架 JavaScript 前端开发
HarmonyOS学习路之方舟开发框架—方舟开发框架(ArkUI)概述
方舟开发框架(简称ArkUI)为HarmonyOS应用的UI开发提供了完整的基础设施,包括简洁的UI语法、丰富的UI功能(组件、布局、动画以及交互事件),以及实时界面预览工具等,可以支持开发者进行可视化界面开发。
|
存储 文件存储
HarmonyOS学习路之开发篇—多媒体开发(视频开发 二)
视频播放开发 场景介绍 视频播放包括播放控制、播放设置和播放查询,如播放的开始/停止、播放速度设置和是否循环播放等。
|
编解码 开发者
HarmonyOS学习路之开发篇—多媒体开发(视频开发 一)
HarmonyOS视频模块支持视频业务的开发和生态开放,开发者可以通过已开放的接口很容易地实现视频媒体的播放、操作和新功能开发。视频媒体的常见操作有视频编解码、视频合成、视频提取、视频播放以及视频录制等。
|
计算机视觉
HarmonyOS学习路之开发篇—多媒体开发(图像开发 一)
HarmonyOS图像模块支持图像业务的开发,常见功能如图像解码、图像编码、基本的位图操作、图像编辑等。当然,也支持通过接口组合来实现更复杂的图像处理逻辑。
|
Web App开发 新零售 移动开发