1. Historia del desarrollo de WebGL
En 2006, la historia de WebGL se remonta aproximadamente a 2006, cuando un desarrollador de la Fundación Mozilla, Vladimir Vukićević, comenzó a intentar integrar OpenGL en el navegador Firefox para brindar soporte a la biblioteca de gráficos subyacente para JavaScript. Posteriormente, este proyecto atrajo la atención del Grupo Khronos, quienes son los mantenedores del estándar OpenGL, por lo que el Grupo Khronos estableció un nuevo grupo de trabajo dedicado a portar el estándar OpenGL ES a WebGL. Este grupo de trabajo está formado por Mozilla, Google, Many Participaron empresas y organizaciones, incluida Opera.
En 2009, se lanzó la versión 1.0 de WebGL. Inicialmente, la compatibilidad con WebGL se concentraba principalmente en Firefox y Chrome, pero con la incorporación de Safari y Opera, WebGL se ha convertido gradualmente en una solución de gráficos 3D para varios navegadores, atrayendo cada vez a más desarrolladores y usuarios.
En 2011, WebGL 1.0 se convirtió oficialmente en el estándar de Khronos Group y proporcionó una especificación WebGL completa y documentación API. Desde entonces, WebGL ha ido ganando gradualmente más aplicaciones y soporte, y se ha convertido en una de las tecnologías de gráficos 3D más importantes en la Web.
En 2017, se lanzó WebGL 2.0. Basado en la especificación original, WebGL 2.0 agrega muchas características y mejoras nuevas, como más texturas y objetivos de renderizado, más funciones de sombreado, transmisión de datos más eficiente y mejor manejo de errores, etc. El lanzamiento de WebGL 2.0 aporta mayor rendimiento y funciones más ricas a las aplicaciones de gráficos 3D en la Web.
2. Entender WebGL
WebGL es una tecnología web basada en OpenGL ES 2.0 que permite representar gráficos interactivos en 3D y 2D en el navegador. WebGL aprovecha la potencia de la GPU (unidad de procesamiento de gráficos) y distribuye el procesamiento de gráficos a la GPU, lo que significa que puede representar gráficos complejos más rápido. WebGL proporciona una interfaz para acceder a la GPU a través de la API de JavaScript, y los usuarios pueden usar JavaScript para representar imágenes o usar varias bibliotecas y marcos para crear animaciones, juegos y otro contenido web interactivo.
Las ventajas de WebGL incluyen multiplataforma, alta eficiencia, gran personalización y código abierto, etc., lo que la convierte en una tecnología ideal para crear una serie de sorprendentes aplicaciones interactivas. Sin embargo, cabe señalar que en el proceso de uso de WebGL, se requiere cierto soporte de hardware y software, así como una cierta comprensión de OpenGL ES 2.0.
3. ¿Qué conocimientos necesita WebGL para dominar?
WebGL es una API basada en JavaScript para crear animaciones y gráficos 3D interactivos que se ejecuta en un navegador web. Para dominar WebGL, se requieren los siguientes conocimientos:
1. El lenguaje de programación JavaScript.
2. Conocimientos básicos de gráficos 3D, como sistema de coordenadas, matriz, sombreador y material, etc.
3. Uso básico de la API WebGL, incluida la creación de lienzos, sombreadores, programas, búferes, etc.
4. Comprender el proceso de renderizado y la canalización de WebGL, incluido el procesamiento de vértices, recorte de triángulos, iluminación, mapeo de texturas, etc.
5. Domine las bibliotecas y marcos de uso común en la programación WebGL, como Three.js, Babylon.js, etc.
6. Familiarizado con las herramientas de depuración del navegador, capaz de ver y depurar el estado de ejecución y los problemas de rendimiento de las aplicaciones WebGL.
Además, también se requiere paciencia y capacidad práctica: sólo a través de la práctica y la prueba continuas podremos dominar verdaderamente las habilidades y métodos de programación WebGL y desarrollar excelentes efectos especiales y animaciones en 3D.
4. La relación entre WebGL y three.js
WebGL es una tecnología subyacente para representar gráficos 3D en el navegador y three.js es una biblioteca de gráficos 3D de JavaScript basada en WebGL.
En otras palabras, three.js es un contenedor de alto nivel de WebGL, que proporciona algunas API y herramientas convenientes para hacer que el uso de WebGL sea más fácil y eficiente.
El uso de three.js facilita la creación y visualización de escenas 3D, la creación de animaciones e interfaces interactivas. Por lo tanto, three.js es una aplicación de WebGL y WebGL es la tecnología subyacente de three.js.
5. Campos de aplicación
WebGL se puede utilizar en muchos campos, aquí hay algunos ejemplos:
1. Desarrollo de juegos: WebGL se puede utilizar para crear juegos 3D de alta calidad. Dado que se puede implementar en un navegador web, los usuarios pueden jugar sin instalar ningún complemento o software.
2. Visualización de datos: WebGL puede ayudar a los desarrolladores a implementar aplicaciones de visualización de datos más eficientes e interactivas en la Web, como mapas, cuadros, diagramas de flujo, etc.
3. Arquitectura e ingeniería: WebGL puede ayudar a arquitectos e ingenieros a crear modelos 3D para diseñar y simular edificios y estructuras de ingeniería.
4. Publicidad y promociones: WebGL se puede utilizar para crear anuncios ricos y llamativos, como demostraciones interactivas de productos y anuncios de juegos de navegador.
5. Arte visual: WebGL se puede utilizar para crear obras de arte y exposiciones digitales, como exposiciones y museos virtuales.
6. Realidad virtual y realidad aumentada: WebGL se puede utilizar para crear aplicaciones de realidad virtual y realidad aumentada, como recorridos virtuales y orientación en tiempo real.
7. Comercio electrónico: WebGL se puede utilizar para crear presentaciones inmersivas de productos, y los usuarios pueden rotar, hacer zoom y ver los productos para comprenderlos mejor.
En definitiva, los campos de aplicación de WebGL son muy amplios y con el continuo desarrollo de la tecnología, sus escenarios de aplicación seguirán ampliándose y profundizándose.
8. Educación y formación: WebGL se puede utilizar para crear aplicaciones educativas y de formación, como simuladores y laboratorios virtuales.
6. Requisitos de hardware de WebGL
WebGL requiere hardware porque necesita manejar gráficos y renderizados 3D complejos. Los siguientes son los requisitos mínimos de hardware para WebGL:
Tarjeta gráfica: debe ser compatible con la API de gráficos WebGL, incluido OpenGL ES 2.0 o superior.
Memoria: Debe tener al menos 512 MB de memoria de video y más de 4 GB de memoria del sistema.
Procesador: Debe ser al menos un procesador de doble núcleo, preferiblemente un procesador de cuatro núcleos o mejor.
Navegador: debe ser un navegador moderno que admita WebGL, como Google Chrome, Mozilla Firefox, Safari y Microsoft Edge.
Tenga en cuenta que para aplicaciones WebGL más avanzadas, se requieren requisitos de sistema más altos. Además, si utiliza hardware o navegadores de gama baja, WebGL puede experimentar un rendimiento lento o no funcionar correctamente.
7. ¿Qué materiales de aprendizaje están disponibles en China?
Los siguientes son algunos sitios web nacionales de aprendizaje de WebGL:
1. Sitio web chino WebGL (http://www.hewebgl.com/): es un sitio web de aprendizaje de WebGL líder en China, que ofrece tutoriales introductorios de WebGL, casos prácticos, recomendaciones de libros y otros recursos.
2. webgl3d.cn (http://www.webgl3d.cn/): este sitio web proporciona una gran cantidad de tutoriales y casos de WebGL, que incluyen conocimientos básicos, renderizadores, modelos, animaciones, etc.
3. Estofado de front-end (https://www.html5rocks.com/zh/tutorials/webgl/webgl_fundamentals/): es una comunidad de desarrolladores de front-end que proporciona conocimientos básicos y experiencia práctica sobre WebGL.
4. Netease Cloud Classroom (https://study.163.com/courses-search?keyword=webgl): proporciona varios cursos en vídeo sobre WebGL, adecuados para principiantes y estudiantes avanzados.
5. Mooc.com (https://www.imooc.com/search/?words=webgl): este sitio web ofrece múltiples cursos en vídeo y proyectos prácticos sobre WebGL, adecuados para principiantes y estudiantes avanzados.
6、Tres.js（https://tresjs.org/）
7、Academia WebGL（https://www.webglacademy.com/）
8. Soporte del navegador
9. ¿Vale la pena aprender WebGL para el desarrollo front-end?
Aprender WebGL es beneficioso para los desarrolladores de aplicaciones para el usuario. WebGL puede ayudar a los desarrolladores de aplicaciones para el usuario a crear aplicaciones 3D más interactivas e innovadoras, como juegos, realidad virtual y realidad aumentada.
Además, WebGL también puede ayudar a los desarrolladores de aplicaciones para el usuario a representar y visualizar mejor datos, como mapas, gráficos y paneles visuales.
Por lo tanto, aprender WebGL puede hacer que los desarrolladores front-end sean más competitivos y brindarles habilidades más ricas y oportunidades de desarrollo profesional. Sin embargo, es importante tener en cuenta que aprender WebGL requiere conocimiento de múltiples tecnologías, como JavaScript, OpenGL y matemáticas 3D, por lo que puede resultar complicado para los principiantes. Por lo tanto, debe decidir si desea aprender WebGL en función de sus intereses, habilidades y objetivos de desarrollo profesional.