这是我参与[第五届青训营]伴学笔记创作活动的第16天

什么是WebGL

WebGL（Web Graphics Library）是一个基于Web的3D图形技术，允许在Web浏览器中创建和呈现3D图形。它使用OpenGL ES 2.0 API来为Web提供图形功能，并且在Web浏览器中运行在HTML5 Canvas元素上。可以用来做很多有趣的事情，如游戏、3D地图、科学可视化等。它可以在不需要插件的情况下跨设备运行，并且支持多种编程语言，如JavaScript、C++等。WebGL的一个主要优势是可以在Web浏览器中运行，因此可以轻松地访问全球网络中的信息和资源，并且具有广泛的支持和社区。

webGL为什么不像其他前端技术那么简单

3D数学：WebGL是一种3D图形技术，因此在使用WebGL之前，需要对3D数学，如三维空间、矩阵、向量等有扎实的理解。
WebGL API：WebGL的编程接口是WebGL API，它是一组低级的图形绘制函数，需要手动实现一些复杂的图形渲染操作，例如纹理贴图、光照计算等。
性能问题：WebGL使用GPU来渲染图形，因此性能是一个关键因素。如果代码中存在性能问题，将导致帧率下降、渲染缓慢等问题。
浏览器兼容性：WebGL是一个开放标准，不同的浏览器实现可能有所差异。如果使用WebGL，需要关注浏览器兼容性，以确保在所有浏览器中都能正常运行。

CPU vs GPU

CPU (Central Processing Unit) 和 GPU (Graphics Processing Unit) 都是计算机中重要的组成部分，但它们的主要用途和工作方式有很大的差异。

用途：CPU是整个计算机系统的中心，主要负责执行系统的逻辑操作，如运算、判断、控制等；而GPU是专门处理图形图像的，它能够高效地进行高速并行计算，有助于提高计算机图形处理能力。
计算能力：CPU具有高度灵活性，可以执行各种不同的任务；而GPU专注于图形图像处理，因此具有更强的计算能力。
并行处理：GPU能够并行处理多个任务，使用多个核心同时处理数据；而CPU只能按顺序处理一个任务，它需要等待任务完成才能开始下一个任务。

CPU与GPU在计算机中扮演不同的角色，在完成不同的任务方面都有各自的优势。

WebGL & OpenGL

WebGL (Web Graphics Library) 和 OpenGL (Open Graphics Library) 是两种不同的图形技术。

用途：OpenGL是一个专业的图形编程接口，主要用于开发桌面应用程序和游戏；而WebGL是一种浏览器的图形渲染技术，专门为浏览器开发的，用于在浏览器上渲染3D图形。
兼容性：OpenGL只能在桌面系统上使用，并且需要安装对应的驱动；而WebGL是浏览器的一个标准，可以在任何兼容浏览器上使用。
编程语言：OpenGL使用C语言进行编程；而WebGL使用JavaScript进行编程，因此更容易上手。
功能：OpenGL拥有更为丰富的图形处理功能，支持更多的图形特效；而WebGL功能比较有限，但它的加载速度和渲染速度都很快。

为什么WebGL那么难呢

高效的着色器代码：WebGL需要编写高效的着色器代码，而着色器代码的高效实现需要对着色器语言和图形学有深入的了解。
复杂的数学：WebGL需要使用复杂的数学知识，例如矩阵计算和向量计算，以实现3D图形的渲染。
3D图形学：WebGL需要了解3D图形学，例如照相机、灯光和材质，以实现真实的3D效果。
兼容性问题：由于WebGL是一种浏览器技术，因此可能需要考虑兼容性问题，例如不同浏览器的兼容性和性能差异。

3D Matrix

3D Matrix 指的是三维矩阵，是一种数学模型，用于表示三维空间中的平移、旋转、缩放等变换操作。3D 矩阵是一个由 4 x 4 的矩阵组成的数学模型，每一个元素都是一个数字，它们可以通过矩阵乘法进行复合变换。在 3D 图形学中，3D 矩阵常常用来变换几何图形，例如移动、旋转、缩放等，从而将几何图形从一个坐标系转换到另一个坐标系。

3D标准模型的四个齐次矩阵

投影矩阵
模型矩阵
试图矩阵
法向量矩阵

WebGL 月影带练 | 青训营笔记