理性思考，构建属于自己的WebGL 3D 引擎

2024-01-05 17:27:48

从零开始构建自己的 WebGL 3D 引擎是一项充满挑战性的任务，需要对 WebGL 技术有深入的理解。
WebGL (Web Graphics Library) 是一种 JavaScript API，允许在浏览器中渲染 3D 图形。它基于 OpenGL ES 2.0 规范，在兼容的浏览器中提供了与本机渲染管线类似的编程界面。

思考与设计

构建自己的 WebGL 3D 引擎，首先要对整个渲染流程有一个清晰的认识。渲染流程通常包括以下几个步骤：

模型加载 ：从文件中加载 3D 模型，并将其转换为 WebGL 兼容的格式。
场景图构建 ：将 3D 模型组织成场景图，以方便对场景进行管理和渲染。
渲染管线 ：将场景图中的模型渲染到屏幕上。

设计步骤

设计场景图 ：场景图是一种树形数据结构，用于组织和管理 3D 模型。每个节点代表一个模型，节点之间通过父子关系连接。场景图的设计需要考虑以下几个因素：
- 节点类型 ：节点可以是模型节点、灯光节点、相机节点等。
- 节点属性 ：每个节点都可以具有自己的属性，如位置、旋转、缩放等。
- 节点关系 ：节点之间通过父子关系连接，形成场景图。
实现渲染管线 ：渲染管线将场景图中的模型渲染到屏幕上。渲染管线通常包括以下几个步骤：
- 顶点着色器 ：顶点着色器对每个顶点进行处理，计算顶点的最终位置和颜色。
- 片段着色器 ：片段着色器对每个像素进行处理，计算像素的最终颜色。
- 光栅化 ：光栅化过程将三角形投影到屏幕上，并计算每个像素的颜色。
- 深度测试 ：深度测试用于确定哪些像素应该被渲染，哪些像素应该被丢弃。
- 混合：混合过程将新像素与已经存在的像素进行混合，产生最终的图像。
应用场景 ：WebGL 3D 引擎可以应用于各种场景，包括游戏开发、3D 可视化、虚拟现实等。