什么是WEBGL?
WebGL (Web图形库) 是一种JavaScript API,用于在任何兼容的Web浏览器中呈现交互式3D和2D图形,而无需使用插件。WebGL通过引入一个与OpenGL ES 2.0紧密相符合的API,可以在HTML5 元素中使用。
WebGL给我们提供了一系列的图形接口,能够让我们通过js去使用GPU来进行浏览器图形渲染的工具。
什么是Three.js?
Three.js是一款webGL框架,由于其易用性被广泛应用。Three.js在WebGL的api接口基础上,又进行的一层封装。Three.js以简单、直观的方式封装了3D图形编程中常用的对象。Three.js在开发中使用了很多图形引擎的高级技巧,极大地提高了性能。另外,由于内置了很多常用对象和极易上手的工具,Three.js的功能也非常强大。Three.js还是完全开源的,你可以在GitHub上找到它的源代码。
WEBGL和Three.js的关系
WebGL原生的api是一种非常低级的接口,而且还需要一些数学和图形学的相关技术。对于没有相关基础的人来说,入门真的很难,Three.js对WebGL进行封装,简化创建三维动画场景的过程。只要有一定的JavaScript的基础,三维制作会变得简单。
WebGL和Three.js的关系,相当于JavaScript和Jquery的关系。
功能概述:
- Three.js掩盖了3D渲染的细节:Three.js将WebGL原生API的细节抽象化,将3D场景拆解为网格、材质和光源(即它内置了图形编程常用的一些对象种类)。
- 面向对象:开发者可以使用上层的JavaScript对象,而不是仅仅调用JavaScript函数。
- 功能非常丰富:Three.js除了封装了WebGL原始API之外,Three.js还包含了许多实用的内置对象,可以方便地应用于游戏开发、动画制作、幻灯片制作、髙分辨率模型和一些特殊的视觉效果制作。
- 速度很快:Three.js采用了3D图形最佳实践来保证在不失可用性的前提下,保持极高的性能。
- 支持交互:WebGL本身并不提供
拾取(picking)
功能(即是否知道鼠标正处于某个物体上)。而Three.js则固化了拾取支持,这就使得你可以轻松为你的应用添加交互功能。 - 包含数学库:Three.js拥有一个强大易用的数学库,你可以在其中进行矩阵、投影和矢量运算。
- 内置文件格式支持:你可以使用流行的3D建模软件导出文本格式的文件,然后使用Three.js加载;也可以使用Three.js自己的JSON格式或二进制格式。
- 扩展性很强:为Three.js添加新的特性或进行自定义优化是很容易的事情。如果你需要某个特殊的数据结构,那么只需要封装到Three.js即可。
- 支持HTML5 canvas:Three.js不但支持WebGL,而且还支持使用Canvas2D、Css3D和SVG进行渲染。在未兼容WebGL的环境中可以回退到其它的解决方案。
缺点:
不足之处:
- 官网文档非常粗糙,对于新手极度不友好。
- 国内的相关资源匮乏。
- Three.js所有的资料都是以英文格式存在,对国内的朋友来说又提高了门槛。
- Three.js不是游戏引擎,一些游戏相关的功能没有封装在里面,如果需要相关的功能需要进行二次开发。
随着WebGL的迅速发展,相关的WebGL框架也丰富起来:
Cesium
Cesium是国外一个基于JavaScript编写的使用WebGL的地图引擎,支持3D,2D,2.5D形式的地图展示,可以自行绘制图形,高亮区域。与Three.js对比:
Cesium是一个地图引擎,专注于Gis,相关项目推荐使用它,其它项目还是算了。
在于库的扩展,其它的配套的插件,以及周边的资源都不及Three.js。
与Babylon.js对比
Babylon.JS是最好的JavaScript3D游戏引擎,它能创建专业级三维游戏。主要以游戏开发和易用性为主。与Three.js之间的对比:
- Three.js比较全面,而Babylon.js专注于游戏方面。
- Babylon.js提供了对碰撞检测、场景重力、面向游戏的照相机,Three.js本身不自带,需要依靠引入插件实现。
- 对于WebGL的封装,双方做的各有千秋,Three.js浅一些,好处是易于扩展,易于向更底层学习;Babylon.js深一些,好处是易用扩展难度大一些。
- Three.js的发展是依靠社区推动,出来的比较早,发展比较成熟,Babylon.js是由微软公司在2013推出,文档和社区都比较健全,国内还不怎么火。
与PlayCanvas对比
PlayCanvas是一个基于WebGL游戏引擎的企业级开源JavaScript框架,它有许多的开发工具能帮你快速创建3D游戏。与Three.js之间的对比:
PlayCanvas的优势在于它有云端的在线可视化编辑工具。
PlayCanvas的扩展性不如Three.js。
最主要是PlayCanvas不完全开源,还商业付费。