1. WebGL開発の歴史
WebGL の歴史は、Mozilla Foundation の開発者である Vladimir Vukićević が JavaScript の基礎となるグラフィック ライブラリのサポートを提供するために Firefox ブラウザに OpenGL を埋め込むことを試み始めた 2006 年頃まで遡ることができます。その後、このプロジェクトは OpenGL 標準の維持管理者である Khronos Group の注目を集めたため、Khronos Group は OpenGL ES 標準を WebGL に移植することに特化した新しいワーキング グループを設立しました。このワーキング グループは Mozilla、Google、多くの企業で構成されています。 Operaをはじめとする企業や団体が参加。
2009 年に、WebGL バージョン 1.0 がリリースされました。当初、WebGL のサポートは主に Firefox と Chrome に集中していましたが、Safari と Opera の追加により、WebGL は徐々にクロスブラウザーの 3D グラフィックス ソリューションとなり、ますます多くの開発者とユーザーを魅了しています。
2011 年に、WebGL 1.0 が正式に Khronos Group の標準となり、完全な WebGL 仕様と API ドキュメントが提供されました。それ以来、WebGL は徐々に多くのアプリケーションとサポートを獲得し、Web 上の重要な 3D グラフィックス テクノロジの 1 つになりました。
2017 年に WebGL 2.0 がリリースされました。WebGL 2.0 は、元の仕様に基づいて、より多くのテクスチャとレンダリング ターゲット、より多くのシェーダ機能、より効率的なデータ送信、より優れたエラー処理など、多くの新機能と改善を追加しています。WebGL 2.0 のリリースにより、Web 上の 3D グラフィックス アプリケーションのパフォーマンスが向上し、機能が豊富になりました。
2. WebGLを理解する
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WebGL は、ブラウザ内でインタラクティブな 3D および 2D グラフィックスのレンダリングを可能にする OpenGL ES 2.0 ベースの Web テクノロジーです。WebGL は GPU (グラフィックス プロセッシング ユニット) の能力を利用し、グラフィックス処理を GPU に分散するため、複雑なグラフィックスをより高速にレンダリングできます。WebGL は、JavaScript API を通じて GPU にアクセスするためのインターフェイスを提供し、ユーザーは JavaScript を使用して画像をレンダリングしたり、さまざまなライブラリやフレームワークを使用してアニメーション、ゲーム、その他のインタラクティブな Web コンテンツを作成したりできます。
WebGL の利点には、クロスプラットフォーム、高効率、強力なカスタマイズ可能性、オープンソースなどが含まれており、一連の素晴らしいインタラクティブ アプリケーションを作成するための理想的なテクノロジとなっています。ただし、WebGL を使用するプロセスでは、特定のコンピューター ハードウェアとソフトウェアのサポート、および OpenGL ES 2.0 についての一定の理解が必要であることに注意してください。
3. WebGL を習得するために必要な知識とは
WebGL は、Web ブラウザーで実行されるインタラクティブな 3D グラフィックスとアニメーションを作成するための JavaScript ベースの API です。WebGL をマスターするには、次の知識が必要です。
1. JavaScript プログラミング言語。
2. 座標系、マトリックス、シェーダ、マテリアルなどの 3D グラフィックスの基礎知識。
3. キャンバス、シェーダー、プログラム、バッファーなどの作成を含む、WebGL API の基本的な使用法。
4. 頂点処理、三角形クリッピング、ライティング、テクスチャ マッピングなどを含む、WebGL のレンダリング プロセスとパイプラインを理解します。
5. Three.js、Babylon.js など、WebGL プログラミングで一般的に使用されるライブラリとフレームワークをマスターします。
6. ブラウザ デバッグ ツールに精通しており、WebGL アプリケーションの実行ステータスとパフォーマンスの問題を表示およびデバッグできます。
さらに、忍耐力と実践的な能力も必要であり、継続的な練習と試行を通じてのみ、WebGL プログラミングのスキルと手法を真に習得し、優れた 3D 特殊効果やアニメーションを開発することができます。
4. WebGLとthree.jsの関係
WebGL はブラウザーで 3D グラフィックスをレンダリングするための基礎となるテクノロジーであり、three.js は WebGL に基づく JavaScript 3D グラフィックス ライブラリです。
言い換えれば、three.js は WebGL の高レベル ラッパーであり、WebGL をより簡単かつ効率的に使用できるようにするいくつかの便利な API とツールを提供します。
three.js を使用すると、3D シーンの作成と表示、アニメーションやインタラクティブ インターフェイスの作成が簡単になります。したがって、three.js は WebGL のアプリケーションであり、WebGL はthree.js の基礎となるテクノロジーです。
5. 応用分野
WebGL は多くの分野で使用できます。いくつかの例を次に示します。
1. ゲーム開発：WebGLを使用して高品質な3Dゲームを作成でき、Webブラウザ上で実装できるため、プラグインやソフトウェアをインストールすることなくゲームをプレイできます。
2. データ視覚化: WebGL は、開発者が地図、チャート、フローチャートなどの、より効率的でインタラクティブなデータ視覚化アプリケーションを Web 上に実装するのに役立ちます。
3. アーキテクチャとエンジニアリング: WebGL は、建築家やエンジニアが建物やエンジニアリング構造を設計およびシミュレーションするための 3D モデルを作成するのに役立ちます。
4. 広告とプロモーション: WebGL を使用すると、インタラクティブな製品のデモンストレーションやブラウザ ゲームの広告など、リッチで人目を引く広告を作成できます。
5. ビジュアル アート: WebGL は、展示会や仮想博物館などのアートワークやデジタル展示会の作成に使用できます。
6. 仮想現実と拡張現実: WebGL を使用して、仮想ツアーやリアルタイム ガイダンスなどの仮想現実および拡張現実アプリケーションを作成できます。
7. 電子商取引: WebGL を使用して没入型の製品ディスプレイを構築でき、ユーザーは製品を回転、ズーム、表示して理解を深められます。
つまり、WebGL の応用分野は非常に広範囲であり、技術の継続的な発展に伴い、その応用シナリオは今後も拡大し、深化していきます。
8. 教育とトレーニング: WebGL を使用して、シミュレーターや仮想実験室などの教育およびトレーニング アプリケーションを作成できます。
6. WebGL のハードウェア要件
WebGL は複雑な 3D グラフィックスとレンダリングを処理する必要があるため、ハードウェアを要求します。WebGL の最小ハードウェア要件は次のとおりです。
グラフィック カード: OpenGL ES 2.0 以降を含む WebGL グラフィック API をサポートする必要があります。
メモリ: 少なくとも 512MB のビデオ メモリと 4GB 以上のシステム メモリが必要です。
プロセッサ: 少なくともデュアルコア プロセッサ、できればクアッドコア プロセッサ以上である必要があります。
ブラウザ: Google Chrome、Mozilla Firefox、Safari、Microsoft Edge など、WebGL をサポートする最新のブラウザである必要があります。
より高度な WebGL アプリケーションの場合は、より高いシステム要件が必要になることに注意してください。また、ローエンドのハードウェアまたはブラウザを使用している場合、WebGL のパフォーマンスが低下したり、正しく動作しない可能性があります。
7. 中国ではどのような学習教材が入手可能ですか
国内のWebGL学習サイトとしては以下のようなものがあります。
1. WebGL 中国語 Web サイト (http://www.hewebgl.com/): 中国の主要な WebGL 学習 Web サイトであり、WebGL 入門チュートリアル、実践事例、推奨書籍、その他のリソースを提供しています。
2. webgl3d.cn (http://www.webgl3d.cn/): この Web サイトでは、基本的な知識、レンダラー、モデル、アニメーションなどを含む WebGL チュートリアルと事例が豊富に提供されています。
3. フロントエンド シチュー (https://www.html5rocks.com/zh/tutorials/webgl/webgl_fundamentals/): WebGL に関する基本的な知識と実践的な経験を提供するフロントエンド開発者コミュニティです。
4. Netease Cloud Classroom (https://study.163.com/courses-search?keyword=webgl): 初心者から上級者まで適した、WebGL に関するいくつかのビデオ コースを提供します。
5. Mooc.com (https://www.imooc.com/search/?words=webgl): この Web サイトは、初心者から上級者まで適した、WebGL に関する複数のビデオ コースと実践的なプロジェクトを提供します。
6、Three.js（https://threejs.org/）
7、WebGLアカデミー（https://www.webglacademy.com/）
8. ブラウザのサポート
9.フロントエンド開発のために WebGL を学ぶ価値はありますか?
WebGL を学ぶことはフロントエンド開発者にとって有益です。WebGL は、フロントエンド開発者がゲーム、仮想現実、拡張現実など、よりインタラクティブで革新的な 3D アプリケーションを構築するのに役立ちます。
さらに、WebGL は、フロントエンド開発者が地図、チャート、ビジュアル ダッシュボードなどのデータをより適切にレンダリングおよび視覚化するのにも役立ちます。
したがって、WebGL を学習すると、フロントエンド開発者の競争力が高まり、より豊富なスキルとキャリア開発の機会が得られます。ただし、WebGL の学習には JavaScript、OpenGL、3D 数学などの複数のテクノロジを習得する必要があるため、初心者にとっては複雑になる可能性があることに注意することが重要です。したがって、自分の興味、スキル、キャリア開発の目標に基づいて WebGL を学習するかどうかを決定する必要があります。