本文主要介绍了WebGL和Three.js的渲染流程，从加载模型到生成纹理和片元着色器，再到进行矩阵计算和坐标转换，最终完成3D渲染。
本文首发于政采云前端团队博客：WebGL 概念和基础入门 https://www.zoo.team/article/webglabout
在数字化时代，Web3D技术因其独特的三维展示和交互能力，成为前端开发领域的热门话题。WebGL与Three.js作为Web3D技术的两大核心工具，为开发者提供了强大的渲染能力和丰富的API接口。本文将深入探讨WebGL与Three.js的入门知识，并结合实战案例，帮助读者系统学习Web3D技术。
Three.js是一个在浏览器里创造3D内容的 JavaScript库，它让我们能够更加轻松的为网页创建3D体验。
前段时间做了一个基于 CPU 和 GPU 对比的粒子效果丢在学习 WebGL 的 RTX 群里，技术上没有多作讲解，有同学反馈看不太懂 GPU 版本，干脆开一篇文章，重点讲解基于 GPU 开发的版本。
前言 设计师需求中3D视觉平移到互动H5中的项目越来越多，three.js和PBR工作流的结合却一直没有被系统化地整理。 和各位前端神仙一起做项目，也一起磕磕碰碰出了爱与痛的领悟。小小总结，希望3D去往H5的道路天堑变通途。 本手册主要分为两大部分： Part 1 理论篇：主要让设计师了解计算机到底是如何理解和实时渲染我们设计的3D项目，以及three.js材质和预期材质的对应关系。 Part 2 实践篇：基于three.js的实现性，提供场景、材质贴图的制作思路、以及gltf工作流，并动态讨论项目常
效果分析： 要实现上述效果，我们需要两张图片，作为纹理贴图，使其图案产生明暗效果；然后通过定义ShaderMaterial对象通过自定义Shader实现上述效果；后面代码中会进行详细分析； 这里我们先介绍下基础知识
今天开始我们进入一个新的世界，那就是3D世界。由于我自己也是刚接触到这块内容，所以如果文章中有问题，请尽快在文章最后的留言板中请指出。本教程有配套代码仓库，请点击https://github.com/KaiOrange/three.js-demo。
说起three.js，着色器材质总是绕不过的话题，今天郭先生就说一说什么是着色器材质。着色器材质是很需要灵感和数学知识的，可以用简短的代码和绘制出十分丰富的图像，可以说着色器材质是脱离three.js的另一块知识，因此它十分难讲，我们只能在一个一个案例中逐渐掌握着色器语言的使用技巧。
他们或者单个出现在着色器中，或者组团出现在着色器中，是着色器的灵魂。下面来分别说一说他们的意义和用法。
首选肯定是Three.js 官方文档了，这是学习和使用Three.js 这一基于 WebGL 的 JavaScript 3D 图形库的重要资源。包含了各种功能的描述解读，还有很多示例和教程。
我在《WebGL简易教程(五)：图形变换(模型、视图、投影变换)》这篇博文里详细讲解了OpenGL\WebGL关于绘制场景的图形变换过程，并推导了相应的模型变换矩阵、视图变换矩阵以及投影变换矩阵。这里我就通过three.js这个图形引擎，验证一下其推导是否正确，顺便学习下three.js是如何进行图形变换的。
OpenGL 是一套规范，不是接口，学习这套规范，就可以在支持 OpenGL 的机器上正常使用这些规范，在显示器上看到绘制的结果。
今天郭先生说一说three.js的材质。材质描述了对象objects的外观。它们的定义方式与渲染器无关， 因此，如果您决定使用不同的渲染器，不必重写材质。
后置处理通常是指应用到2D图像上的某种特效或者是滤镜。在ThreeJs的场景中，我们有由很多网格(mesh)构成的场景(scene)渲染成的2D图像。一般来说，图像被直接渲染成canvas，然后在浏览器中展示，然而在结果被输出到canvas之前，我们也可以通过另外的一个render target并应用一些后置效果。这被称为Post Processing，因为它发生在主场景渲染过程之后。
WebGL 是 Web 3D 渲染引擎的基础，它作为非常底层的 API，学习上手难度非常大，这是因为 WebGL 要求的背景知识比较多。而网上的教程一般没有过多介绍直接就介绍 API 开始渲染了，容易让人云里雾里，很容易被劝退，就算学到了 API 使用，也是只懂表面知识，没有了解背后的原理，很容易就忘记了。
今天郭先生说一说如何在three.js着色器中添加纹理，先看看今天要完成的效果，在线案例请点击着色器纹理。
相信从事过数据可视化开发的你对大屏并不陌生，那么开发一个酷炫的大屏一定是很多数据可视化开发者想要做的事情。
上一篇郭先生在例子中用到了着色器变量中的uniform和varying。这节继续结合例子将一下attribute变量，在使用过程中也发现由于three.js的版本迭代，之前的一些属性和参数已经发生了改变，ShaderMaterial也不需要传递attributes属性值，查看源码我们可以看到如果传递了attributes参数，会给出下面这样的错误。
郭先生发现在开始学习three.js着色器材质时，我们经常会无从下手，辛苦写下的着色器，也会因莫名的报错而手足无措。原因是着色器材质它涉及到另一种语言--GLSL，只有懂了这个语言，我们才能更好的写出着色器材质，利用好的我们的GPU。
本文 gihtub 地址: https://github.com/hua1995116/Fly-Three.js
上一篇说顶点着色器和片元着色器的皮毛，这篇郭先生说一说着色器变量，通过变量可以设置材质。先看看今天要做的如下图。在线案例请点击红绿灯。
随着互联网的飞速发展，Web3D技术作为网页中虚拟现实的一种重要手段，正在逐渐受到业界的重视。WebGL和Three.js作为Web3D技术的两大核心工具，为开发者提供了强大的3D图形渲染和交互功能。本文将详细阐述如何通过WebGL和Three.js入门并实战Web3D技术，帮助读者系统掌握相关知识。
片元着色器(Fragment Shader)：顶点之间的轮廓中的所有像素都会经过片元着色器处理。(并行处理)
以上demo总结来说，使用了 Three.js 库创建了一个简单的绿色立方体模型，并实现了旋转动画效果。 总结一下它的步骤：
在顶点、曲面细分和几何着色器执行它们的操作后，图元被裁剪并设置为光栅化，如前一章所述。管线的这一部分在其处理步骤中相对固定，即不可编程但有些可配置。遍历每个三角形以确定它覆盖哪些像素。光栅化器还可以粗略计算三角形覆盖每个像素的单元格区域（第5.4.2节）。与三角形部分或完全重叠的像素区域称为片元。
采访嘉宾 | Jason Carter 采访编辑 | 闫园园 近期，微软旗下 WebGL 框架 Babylon.js 开发者之一 David Rousset 在接受采访时透漏，微软将很快披露其在元宇宙中的愿景，同时他还在访谈中谈到了自己对元宇宙的看法。根据 Rousset 的描述，未来的互联网用户应该能够从网络上的 3D 场景或网页 ( 例如用 Babylon.js 构建 )，通过 VR 中的链接，“被传送到另一个网站，该网站将处于另一个元宇宙”。 虽然这只是 Rousset 个人的设想，并不代表微软
一个鼓舞人心的演示，用three.js探索3D空间中的粒子动画。 这种类型的动画可能非常适合页面加载器。
Shader（着色器）是一种用于在计算机图形学中进行图形渲染的程序。它们是在图形处理单元（GPU）上执行的小型程序，用于控制图形的各个方面，如颜色、光照、纹理映射、投影等。
上周末刚在原神里抽到了“火花骑士”可莉，于是就心血来潮，想用three.js来实现一种火系的特效，不是炸弹的爆炸，而是炸弹爆炸后在草上留下的火花效果
WebGL是一种在网页浏览器中渲染3D图形的 JavaScript API，无需加装插件，只需编写网页代码即可实现3D图形的展示。WebGL技术相较于传统的Web3D技术有两大优点：第一，通过JavaScript脚本语言实现网络交互式三维动画制作，无需依赖任何浏览器插件；第二，WebGL基于底层的 OpenGL接口实现，具有底层图形硬件(GPU)加速功能。
「元宇宙」这个概念在近来十分火热，但本质来上说，元宇宙这个词更多的是一个商业上的概念，在这个概念里面融入集成了很多现有的技术。具体可能包括：
OpenGL由Khronos Group组织在1992年的时候推出，距离现在已经30年了。
技术社区里有种很有意思的现象，那就是不少人们口耳相传中的强大技术，往往因为上手难度高而显得曲高和寡。从这个角度看来，WebGL 和函数式编程有些类似，都属于优势已被论证了多年，却一直较为不温不火的技术。但是，一旦这些技术的易用性跨越了某个临界点，它们其实并没有那么遥不可及。这次我们就将以 WebGL 为例，尝试降低它的入门门槛，讲解它在前端图像处理领域的应用入门。
相信大家已经体验了今年支付宝五福的活动，无论是今年的五福首页还是打年兽游戏都是由蚂蚁互动图形引擎（代号：Oasis Engine）驱动的。
如果你曾经想过像MilkDrop这样的音乐可视化工具是怎么做的，那么这篇文章就是为你准备的。我们将从使用Canvas API来做简单的可视化入手，然后慢慢转移到用WebGL着色器来做更复杂的可视化。
webGL是基于OpenGL的Web3D图形规范，是一套JavaScript的API。简单来说，可以把它看成是3D版的canvas。恩，你会这样引入canvas对吧：
上一弹中主要介绍了一下什么是WebGL，和大家一起理解了这货到底是个啥东西，不知道大家还记得多少，毕竟这一更也太久了，忘记了的话可以回去快速回顾一下哦，其实嘛，内容不多，就是图形编程的简单过程，最重要的还是，WebGL可以为HTML5的Canvas提供硬件加速，也就是说在浏览器用JS调用GL的API进行渲染咯，哇塞(kao)，JS真的是啥都可以干啊！然后让大家感受了OpenGLES(WebGL是基于它的嘛)的渲染管线以及着色语言是怎么编写的，只不过还没有去实践写写例子罢了；今天这一弹我就来分享一下我的入门例子咯！
在最初的六天，我创造了天与地 webGL是基于OpenGL的Web3D图形规范，是一套JavaScript的API。简单来说，可以把它看成是3D版的canvas。恩，你会这样引入canvas对吧：
前一篇 《WebGL学习笔记 | 创建着色器程序》介绍了如何创建着色器程序，这次我们让着色器程序运行起来，并在屏幕上绘制一个点。
粒子特效是为模拟现实中的水、火、雾、气等效果由各种三维软件开发的制作模块，原理是将无数的单个粒子组合使其呈现出固定形态，借由控制器、脚本来控制其整体或单个的运动，模拟出现真实的效果。three.js是用JavaScript编写的WebGL的第三方库，three.js提供了丰富的API帮助我们去实现3D动效，本文主要介绍如何使用three.js实现粒子过渡效果，以及基本的鼠标交互操作。（注：本文使用的关于three.js的API都是基于版本r98的。）
欢迎回到第三部分，也是我们的迷你WebGL教程系列的最后一部分。在此课程中，我们会会介绍光照和添加2D对象到场景中。新的内容很多，我们还是直接开始吧。
只要理解了 WebGL 背后的概念，学习 WebGL 并没有那么难。很多 WebGL 入门文章并没有介绍这些重要的概念，直接使用 WebGL 复杂的 API 开始渲染图形，很轻松就把入坑文变成了劝退文。这篇文章将会着重讲解这些概念，并一步步探究 WebGL 是如何渲染图片到屏幕的，理解这些重要的概念，将会大大降低学习曲线。
今天把ShaderHelper组件重新整理，代码已经上传到github，地址：https://github.com/ShawnZhang2015/ShaderHelper
VtKLoader是一种用于加载和解析VTK（Visualization Toolkit）文件格式的JavaScript加载器。VTK是一个用于科学可视化和图形处理的开源软件系统，广泛应用于医学影像处理、地球科学、工程和计算流体动力学等领域。
在上一篇教程《WebGL简易教程(一)：第一个简单示例》中，通过一个绘制点的例子，对WebGL中的可编程渲染管线有了个基本的认识。在之前绘制点的例子中，点的位置，点的大小，点的颜色，都是固定写在着色器中的，这样的程序是缺乏可扩展性的。
在上一篇教程《WebGL简易教程(二)：向着色器传输数据》中，通过向着色器(shader)传输数据，改变了绘制点的大小和颜色。之前的例子只能绘制一个点，如果需要绘制如三角形、矩形或者立方体等稍微复杂的图形，需要怎么做呢？这个时候就需要一种很方便的机制——缓冲区对象（buffer object）。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云
云服务器
ICP备案
对象存储
腾讯会议
实时音视频
