WebGL常见问题

WebGL: 常见问题WebGL是什么？WebGL是一个low-level（这里是翻译成底层还是低级呢？我拿捏不好）的JavaScript API，这个API提供了一种能力使得网页上脚本和计算机图形硬件直接交互。这就让我们在浏览器里创建，实时运行3D图形成为可能，这是一种Web的标准，（运行的浏览器）不需要另外装插件，不久以后这种技术会被越来越多的智能手机所支持。许多人把WebGL当做HTML5的新技术。WebGL由Khronos管理维护，Khronos是一个向许多其他标准的负责的机构，包括很多人知道的OpenGL开发库，和比较少人知道的运行在嵌入式设备上的“embedded”版本OpenGL ES，WebGL就是基于OpenGL ES的。我怎么让WebGL运行在本地机器上？首先，需要一个支持WebGL的网络浏览器版本，比如Firefox，chrome，Safari。如果我使用微软的IE怎么样？到目前写这篇文章的时候，微软还没有宣布任一个版本的IE支持WebGL，他们即将发行的新版本IE 9宣布采用了许多现有的网页进行图形卡加速的技术，但是也没用新的技术WebGL。同时他们也没有明确说明要回避WebGL，这意味着似乎在短期内，他们打算支持这项技术。（同时要说明的是，以微软一贯的作风，他们似乎会推出一个不开放的图形卡加速系统，DirectWeb？）。总之，这意味着IE的用户目前无法使用WebGL，起码如果在非插件的标准版本IE下无法做到。有些人能改变自己的浏览器。对于那些习惯IE的用户，短期内有一个权宜措施，Chrome Frame是一个IE的插件，用来处理网页中的特殊渲染，使用Chrome渲染引擎替代普通的IE引擎。有点类似“JavaScript欺骗”，当你用IE打开一个网页的时候，后台使用Chrome渲染它，告诉用户Chrome是否要被使用。非IE用户正常的打开网页，不会受到什么影响。尽管Chrome Frame特征列表里目前还不支持WebGL，但是如果连Chrome都支持了WebGL，相信很快Chrome Frame同样也能支持。当然使用插件不是一个完美的解决方案，但总好过什么都不做。WebGL已经做好了作为一个产品的准备了吗？这个问题可以分成3个问题。WebGL的规格什么时候到达1.0版本？WebGL工作组还没用宣布一个日期，尽管他们很乐观这个时间已经不远了，如何你想知道确切的日期，请自己去GOOGLE。WebGL什么时候能成为浏览器里的一个标准？很有可能就在在1.0版本发行以后！什么时候有足够的人使用WebGL，并且能在网站上运用？这个自然取决于网民升级自己浏览器的的频率啦。上文里说过，IE的用户使用WebGL会遇到一点麻烦，需要插件解决。大部分Chrome用户可以在新版本发布出来以后一个月之内自动升级，Firefox用户的升级速度取决于使用最大版还是最小版。为什么当我查看WebGL网页时，CPU占用率100%？很多WebGL例子都会重绘画布，即使在画面没什么更新的情况下。所以当你抱怨为什么看一幅静止的图画时，CPU的占有率都会如此之高。这就是原因。你也许会怀疑CPU的高占用率，因为大部分工作不是都交给图形卡了吗？要回答这个问题有点复杂。首先WebGL渲染出来的图像都是放在HTML的画布（canvas）上，这个画布同时也要放置别的HTML元素。比如说，把一个HTML元素重叠在WebGL图像之上，WebGL图像包含了透明的比特位（和ALPHA类似）使得他覆盖的其他元素可以透明的显示。HTML图像和WebGL图像的混合过程，当前的浏览器都是用一种迂回的方法来完成，渲染出一幅WebGL图像的过程上在图形卡里完成，然后获得一个HTML图像的过程依据浏览器的不同而不同，最后，两幅图像的混合过程在CPU里完成。如果你有一张很大的HTML画布，又要在混合大量的图像，这些都在CPU里计算完成，结果就会造成你的CPU占用率100%。好消息是浏览器的设计者已经意识到这个问题，希望不久的将来能得到解决。安全性怎么样？当说到“给予网页访问图形硬件的能力”时，许多人就开始讨论它的安全性。其实WebGL没有听起来的那么危险。相对于那些JavaScript扩展里能够暴露给黑客的安全漏洞来说，WebGL也没有什么特别不安全的。黑客可以写一个WebGL网页让你的图形卡停止对别的应用程序响应，这在Vista和Win7系统下是令人烦恼的，但不是灾难性的，因为操作系统可以检测到错误，然后重新设定你的图形卡。但是在Mac系统下，黑客有可能能够冻结你的屏幕。在Linux下可能发生的情况就依据你所用的显卡和驱动版本了，Intel为ATI显卡的驱动可以检测到显卡的错误，然后重新设定。目前NVIDIA的显卡驱动没有这种检测功能。Linux系统下的情况就是，当你显卡出现问题时，操作系统只是有可能重新设定显卡，这个问题将来可能能得到解决（通常Linux下的任何东西都比较糟，这不是我讲的！）。通过升级浏览器可能可以避免安全问题，但是除非在WebGL中，对程序员能够使用的3D图形功能做严格的限制，否则安全问题终究难以解决。写WebGL为什么编写WebGL程序这么难？WebGL是一个low-level的API，设计它时既要考虑访问能力从Javascript到底层的显示卡，兼容性既要考虑到配有NVIDIA或者ATI显卡的电脑，也要考虑一些掌上设备，例如智能手机，同时也要兼顾函数数量最少化，和数据类型最少化。尤其，WebGL是继承OpenGL ES（这是一个为移动设备削减的版本）而来。这是一个纯粹的可编程管道，没有什么固定的函数支持。早期的OpenGL库提供过剩的帮助函数方便初学者开始，但是专家基本上不用这些函数。抛弃这些帮助函数使我们的图形库更小，更简单，这对于应用到嵌入式设备上来说是一件好事，但是同时也增加了初学者开始的难度。有一个好消息，如果你不想去学习low-level的WebGL，你也可以选择一个high-level的作为替代。WebGL提供一个可靠的框架，保证能够运行在任何兼容的设备上，WebGL小组在努力，使之更独立于浏览器的实现，提供一个框架让程序员编程更简单，而且能够运行在所有支持WebGL的浏览器上。JavaScript会不会太慢了？建立在浏览器里面的JavaScript引擎越来越快了，但是对于应用数值型的计算来说，它还是太慢了，比如，你肯定不会像用JavaScript做一个物理引擎出来吧。如果你想要你的WebGL页面运行更快，有下面两种选择：1：尽可能的把东西都放进着色器里面去！着色器的代码一般都是运行在并行的图形卡上面，通常比你想象的还要快。例如，我们可以把场景拾取和碰撞检测的任务都交给着色器吧。2：如果可以，工作留给服务器端完成。为什么在JavaScript里，我不能编写着色器？WebGL的代码很有趣，在一个文件里，既有类似C的着色器语言，又有JavaScript语言。所以写这种代码生成3D图形是刺激的，同时也令人恼火。至少在未来几年里，编写着色器的语言中没有比GLSL（OpenGL着色语言）更好的了。因为图形硬件的处理器都都极端快，极端简单，所以编写的语言也要尽量简单，运行类似JavaScript这种动态语言基本上不可能。有可能比在普通CPU上运行更慢。最好的WebGL书是什么？目前还没有专门讲WebGL的书，不过既然WebGL是从OpenGL ES继承过来，那么OpenGL ES的书也可以作为程序员的指导书籍。1：OpenGL ES 2.0 Programming Guide2：iPhone 3D Programming - Developing Graphical Applications with OpenGL ES为什么我的纹理无法工作？NPOT问题。当你使用长和宽非二次幂（NPOT）的纹理时，这些一般都不会工作，在WebGL上也是。例如，100x100像素的图像一般不会工作;128x128会工作，类似的有128x512。从理论上讲4096x8192像素的纹理可以工作，但是你的客户可能会用完他们的图形卡上的记忆卡，尤其是当它们使用的是智能手机！翻转问题:如果您的纹理看颠倒了，他们很可能是.在一般情况下，人们往往用“T“轴坐标朝上,指定纹理的的三维模型.(t轴就是y轴)。这就是用“Y”轴指定使用在模型的顶点的位置轴。然而，由于历史原因，大多数图像格式是“Y“轴向下。这意味着你需要使用它们之前，围绕水平轴翻转图像。WebGL的第5课对这个做了更多解释。老式的ATI显卡驱动程序对于某些老旧的ATI显卡驱动，特别是与惠普电脑。您可能会发现，当您显示WebGL的页面的时候，图像不会出现，除非这些网页包括如下JavaScript代码：gl.enable（gl.TEXTURE_2D）该代码实际上是无效的WebGL，gl.enable不应该接受gl.TEXTURE_2D。然而，在某些图形驱动程序中有一个bug，所以为了让页面显示，我们必须加上这行代码。如果你能，你最好的办法是更新驱动程序。我怎样把大型顶点网格表示在浏览器中呢？如果你有一个很巨大的3d模型，而且想把它从web服务器传递到你自己的WebGL网页。一个好的建议是使用json格式的编码。毕竟在WebGL网页内部，作为javascript来处理他们。所以为什么不在server上把它转换成那种格式，然后用xmlhttprequest的方式来传送他呢？另外一种机制用到xml类似格式的就是COLLADA（这是一种面向交互式 3D 应用程序的基于 XML 的数字资产交换方案，使 3D 创作应用程序可以自由地交换数字资产而不损失信息 - 使多种DCC和3D处理软件包可以组合成强大的工具链管道）。但是解析xml格式并且把它转换成javascript的内部格式会比使用json慢。一些框架，例如O3D，支持一种在服务器端把COLLADA转换成JSON格式的服务器代理，便于客户使用。在WebGL里，units是以什么形式来定位顶点的？像素？可以是你想的任何东西。unit在在距离为z可能是10个像素宽，但在距离2z的相同的对象将是5个像素宽，因为近大远小的缘故。我们使用非特定的单位，使我们有一个统一的衡