返回

GPU未来就在眼前：WebGPU如何构建新时代前端

前端

WebGPU 是一个革命性的 JavaScript API，它可以让您在 Web 上创建令人惊叹的 3D 图形。WebGPU 基于最新的图形硬件技术，它提供了对 GPU 的低级访问，从而使您可以创建高性能的图形应用程序。

在本文中，我们将指导您完成使用 WebGPU 创建前端项目的步骤，包括设置、编写代码和部署。

设置

要开始使用 WebGPU，您需要确保您的系统满足以下要求：

  • 最新版本的 Chrome 浏览器
  • 支持 WebGPU 的显卡
  • WebGPU 开发工具

一旦您满足了这些要求，您就可以开始设置您的项目了。

  1. 创建一个新的项目目录
  2. 在目录中创建一个 index.html 文件
  3. 在 index.html 文件中添加以下代码：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  
</head>
<body>
  <canvas id="canvas"></canvas>

  <script type="module">
    async function main() {
      const canvas = document.getElementById('canvas');
      const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
      const device = await adapter.requestDevice();

      const context = canvas.getContext('webgpu');
      const swapChainFormat = 'bgra8unorm';

      const swapChain = context.configure({
        device,
        format: swapChainFormat,
        usage: GPUTextureUsage.RENDER_ATTACHMENT
      });

      const commandEncoder = device.createCommandEncoder();

      const textureView = swapChain.getCurrentTexture().createView();

      const renderPassDescriptor = {
        colorAttachments: [
          {
            view: textureView,
            loadOp: 'clear',
            storeOp: 'store'
          }
        ]
      };

      const renderPass = commandEncoder.beginRenderPass(renderPassDescriptor);

      renderPass.end();

      device.queue.submit([commandEncoder.finish()]);
    }

    main();
  </script>
</body>
</html>
  1. 将 index.html 文件保存到您的项目目录中
  2. 打开您的项目目录，双击 index.html 文件以运行该程序

您现在应该会看到一个带有黑色背景的空白窗口。

编写代码

现在，您已经设置好了项目，就可以开始编写代码了。

要使用 WebGPU，您需要使用 JavaScript 来创建和管理 GPU 资源。这些资源包括纹理、缓冲区和着色器。

您还需要使用 JavaScript 来创建和管理命令缓冲区。命令缓冲区是一组要由 GPU 执行的命令。

以下是一些常见的 WebGPU 任务的示例代码：

  • 创建纹理：
const texture = device.createTexture({
  size: [256, 256],
  format: 'rgba8unorm',
  usage: GPUTextureUsage.TEXTURE_BINDING
});
  • 创建缓冲区：
const buffer = device.createBuffer({
  size: 4096,
  usage: GPUBufferUsage.VERTEX | GPUBufferUsage.INDEX
});
  • 创建着色器：
const vertexShader = device.createShaderModule({
  code: `
    #version 450
    layout(location = 0) in vec3 position;
    void main() {
      gl_Position = vec4(position, 1.0);
    }
  `
});

const fragmentShader = device.createShaderModule({
  code: `
    #version 450
    layout(location = 0) out vec4 fragColor;
    void main() {
      fragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
    }
  `
});
  • 创建命令缓冲区：
const commandEncoder = device.createCommandEncoder();
  • 添加命令到命令缓冲区：
commandEncoder.setPipeline(pipeline);
commandEncoder.setVertexBuffer(0, vertexBuffer);
commandEncoder.setIndexBuffer(indexBuffer, GPUIndexFormat.Uint16);
commandEncoder.drawIndexed(6, 1, 0, 0, 0);
  • 提交命令缓冲区：
device.queue.submit([commandEncoder.finish()]);

部署

一旦您编写好了代码，就可以部署您的项目了。

要部署您的项目，您需要将其上传到 Web 服务器。您还可以使用 CDN 来分发您的项目。

一旦您部署了您的项目，您就可以与他人分享您的项目了。

总结

WebGPU 是一个强大的 JavaScript API，可让您在 Web 上创建高性能 3D 图形。

在本文中，我们指导您完成了使用 WebGPU 创建前端项目的步骤，包括设置、编写代码和部署。

我们希望本文对您有所帮助。如果您有任何问题，请随时与我们联系。