01：WebGL简介、示例、应用场景
还是大剑师兰特：曾是美国某知名大学计算机专业研究生，现为航空航海领域高级前端工程师；CSDN知名博主，GIS领域优质创作者，深耕openlayers、leaflet、mapbox、cesium，canvas，webgl，echarts等技术开发，欢迎加底部微信（gis-dajianshi），一起交流。
| No. | 内容链接 |
|---|---|
| 1 | Openlayers 【入门教程】 – 【源代码+示例300+】 |
| 2 | Leaflet 【入门教程】 – 【源代码+图文示例 150+】 |
| 3 | Cesium 【入门教程】 – 【源代码+图文示例200+】 |
| 4 | MapboxGL【入门教程】 – 【源代码+图文示例150+】 |
| 5 | 前端就业宝典 【面试题+详细答案 1000+】 |
文章目录
- 一、WebGL简介
- 二、示例代码
- 三、应用场景
一、WebGL简介
WebGL（Web Graphics Library）是一种开放标准的API，用于在Web浏览器中渲染交互式的3D和2D图形，无需任何插件。它基于OpenGL ES 2.0规范，并使用JavaScript作为接口，允许开发者直接利用GPU的硬件加速功能。WebGL通过HTML5的元素来获取上下文，并使用GLSL ES（OpenGL Shading Language for Embedded Systems）来编写着色器程序。
二、示例代码
下面是一个简单的WebGL示例代码，用于在屏幕上渲染一个红色的矩形：
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<canvas id="glcanvas" width="800" height="400"></canvas>
<script>
var canvas = document.getElementById('glcanvas');
var gl = canvas.getContext('webgl');
// 初始化着色器
function createShader(gl, type, source) {
var shader = gl.createShader(type);
gl.shaderSource(shader, source);
gl.compileShader(shader);
var success = gl.getShaderParameter(shader, gl.COMPILE_STATUS);
if (success) {
return shader;
}
console.log(gl.getShaderInfoLog(shader));
gl.deleteShader(shader);
}
function createProgram(gl, vertexShader, fragmentShader) {
var program = gl.createProgram();
gl.attachShader(program, vertexShader);
gl.attachShader(program, fragmentShader);
gl.linkProgram(program);
var success = gl.getProgramParameter(program, gl.LINK_STATUS);
if (success) {
return program;
}
console.log(gl.getProgramInfoLog(program));
gl.deleteProgram(program);
}
// 定义顶点着色器
var vsSource =
'attribute vec4 a_position;' +
'void main() {' +
' gl_Position = a_position;' +
'}';
// 定义片段着色器
var fsSource =
'precision mediump float;' +
'void main() {' +
' gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);' +
'}';
var vertexShader = createShader(gl, gl.VERTEX_SHADER, vsSource);
var fragmentShader = createShader(gl, gl.FRAGMENT_SHADER, fsSource);
var program = createProgram(gl, vertexShader, fragmentShader);
gl.useProgram(program);
// 定义顶点数据
var positionBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, positionBuffer);
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array([
-0.5, 0.5,
-0.5, -0.5,
0.5, 0.5,
0.5, -0.5,
]), gl.STATIC_DRAW);
// 设置顶点属性
var positionAttributeLocation = gl.getAttribLocation(program, 'a_position');
gl.enableVertexAttribArray(positionAttributeLocation);
gl.vertexAttribPointer(positionAttributeLocation, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0);
// 渲染循环
function render() {
gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);
gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
requestAnimationFrame(render);
}
render();
</script>
</body>
</html>
三、应用场景
WebGL的应用非常广泛，涵盖了多个领域，包括但不限于：
- 游戏开发：WebGL被广泛应用于开发高质量的网页游戏，如第一人称射击游戏、赛车游戏和策略游戏。
- 虚拟现实（VR）和增强现实（AR）：WebGL与WebVR和WebXR技术结合，可以实现在浏览器中的VR/AR体验。
- 数据可视化：用于复杂的数据集可视化，如地理信息系统（GIS）、科学数据和金融数据分析。
- 3D建模和CAD：在线3D模型编辑器和计算机辅助设计（CAD）软件。
- 教育和培训：用于教学3D几何、物理学和艺术。
- 电子商务：产品3D预览和配置工具，提高在线购物体验。
- 地图和导航：3D地图和城市导航应用。
- 广告和营销：互动式3D广告和产品演示。
WebGL为Web带来了强大的图形处理能力，极大地丰富了Web平台的功能和用户体验。
