01:WebGL简介、示例、应用场景

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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。

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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<canvas>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

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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:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 3D建模和CAD:在线3D模型编辑器和计算机辅助设计(CAD)软件。
  5. 教育和培训:用于教学3D几何、物理学和艺术。
  6. 电子商务:产品3D预览和配置工具,提高在线购物体验。
  7. 地图和导航:3D地图和城市导航应用。
  8. 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。

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