这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 16 天。
本篇笔记是对今天青训营的录播课WebGL月影带练课程的归纳总结及个人感悟。
什么是WebGL?
- WebGL(Web Graphics Library)是一种3D绘图协议,这种绘图技术标准允许把JavaScript和OpenGL ES 2.0结合在一起,通过增加OpenGL ES 2.0的一个JavaScript绑定,WebGL可以为HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染
- 这样Web开发人员就可以借助系统显卡来在浏览器里更流畅地展示3D场景和模型了,还能创建复杂的导航和数据视觉化
- WebGL技术标准免去了开发网页专用渲染插件的麻烦,可被用于创建具有复杂3D结构的网站页面,甚至可以用来设计3D网页游戏等等。
一, Modern Graphics System
- 光栅(raster):几乎所有的现代图形系统都是基于光栅来绘制图形的,关山就是指构成图形的像素阵列。
- 像素(pixel):一个像素对应图像上的一个点,它通常保存图像上的某个具体位置的颜色等信息。
- 帧缓存(frame buffer):在绘图过程中,像素信息被存放于帧缓存中,帧缓存是一块内存地址。
- CPU(central processing unit):中央处理单元,负责逻辑计算。
- GPU(graphics processing unit):图形处理单元,负责图形计算。
轮廓提取→CPU→光栅化→GPU→帧缓存→渲染到用户界面
- 轮廓提取/meshing
- 光栅化
- 帧缓存
- 渲染
二,The Pipeline
Data → Processor → Frame buffer → Pixels
三,CPU vs GPU
- GPU由大量的小运算单元构成
- 每个运算单元只负责处理很简单的计算
- 每个运算单元彼此独立
- 因此所有计算可以并行处理
四,WebGL Startup
- 创建WebGL上下文
- 创建WebGL Program
- 将数据存入缓存区
- 将缓冲区数据读取到GPU
- GPU执行WebGL程序、输出结果
过程一览
- raw vertices & primitives
- → vertex processor(programmable)
- → transformed vertices & primitives
- → rasterizer
- → fragments
- → fragment processor(programmable)
- → processed fragments
- → output merging
- → pixels
五, Polygons
- polygons:凸/凹多边形,复杂多边形
- triangulations
六,3D Matrix
3D标准模型的四个齐次矩阵(mat4)
- 投影矩阵 projection matrix
- 模型矩阵 model matrix
- 视图矩阵 view matrix
- 法向量矩阵 normal matrix