Webgl规范

### Webgl规范详解####一、WebGL概述与特性**WebGL**是一种用于在网页上绘制3D图形的标准API，它不依赖任何插件，直接在浏览器中运行。WebGL是基于**OpenGL ES 2.0**的一个版本，但进行了一定程度的调整以适应Web环境的需求。该API允许开发者利用现代计算机GPU的强大性能，在网页中实时渲染复杂的图形场景。 ####二、WebGL环境创建与绘图缓存表示##### 2.1 Canvas元素**Canvas**元素是HTML5的一部分，它为动态图形提供了一个容器。在WebGL中，canvas元素作为WebGL渲染上下文的基础，所有的3D图形都在这个容器内进行绘制。 ##### 2.2绘图缓存（Drawing Buffer）是WebGL用来存储最终图像的地方。它通常与canvas元素关联，并且由WebGL上下文管理。开发者可以通过设置不同的属性和调用特定的方法来控制绘图缓存的行为。 - **尺寸**：绘图缓存的尺寸通常与canvas元素的尺寸相同。 - **色彩格式**：默认情况下，WebGL使用RGBA格式存储每个像素的颜色。 - **深度缓冲区**：用于存储每个像素的深度值，以便正确处理遮挡关系。 ##### 2.3 WebGL视口是指WebGL渲染到canvas元素中的可视区域。通过设置视口，可以控制渲染结果的显示位置和大小。 ####三、WebGL资源WebGL中定义了几种关键资源，这些资源用于组织和管理渲染过程中的数据。 - **WebGLObject**：表示WebGL中的一个通用对象。 - **WebGLBuffer**：用于存储顶点数据和索引数据。 - **WebGLFramebuffer**：提供了一个额外的目标，可以将渲染结果发送到其他地方而不是默认的绘图缓存。 - **WebGLProgram**：包含一组着色器程序，用于定义渲染管线的逻辑。 - **WebGLRenderbuffer**：用于附加到framebuffer对象的渲染缓冲区。 - **WebGLShader**：着色器程序的一部分，包括顶点着色器和片段着色器。 - **WebGLTexture**：用于存储纹理数据。 - **WebGLUniformLocation**：代表着色器程序中的uniform变量的位置。 - **WebGLActiveInfo**：包含了关于着色器程序中活动变量的信息。 - **ArrayBuffer和TypedArrays**：用于存储数据的JavaScript对象，可以在WebGL中高效地传输数据。 ####四、安全性考虑WebGL的安全特性是其设计的重要组成部分，旨在防止恶意行为和保护用户的设备。 - **资源局限**：WebGL对资源的使用施加了一定的限制，例如限制了每个资源的最大大小。 - **起源局限**：WebGL遵循同源策略，这意味着不同来源的内容不能访问彼此的WebGL资源。 - **支持的GLSL Constructs**：GLSL（OpenGL Shading Language）是用于编写着色器程序的语言。WebGL只支持一部分GLSL构造，以确保安全性和兼容性。 - **防卫Denial of Service**：WebGL采取措施防止服务拒绝攻击，比如限制资源请求的频率和大小。 ####五、DOM接口DOM（Document Object Model）接口提供了WebGL与HTML文档交互的方式。主要包括以下几种类型的接口： - **WebGLContextAttributes**：定义了创建WebGL渲染上下文时的一系列属性。 - **WebGLRenderingContext**：提供了WebGL API的核心方法和属性。 - **WebGLBuffer**、**WebGLFramebuffer**等接口定义了与各种WebGL资源交互的方法。 ####六、WebGL与OpenGLES 2.0的区别虽然WebGL源自OpenGLES 2.0，但在实现上有一些关键差异： - **缓存物件绑定**：WebGL中的缓存绑定机制略有不同。 - **没有客户端数组**：WebGL不支持客户端数组。 - **缓存偏移和跨度需求**：WebGL在使用缓存时有一些特殊的要求。 - **启用顶点属性和范围检查**：WebGL在启用顶点属性时进行了额外的范围检查。 - **帧存物件挂接**：WebGL中的framebuffer对象有一些特殊的挂接规则。 - **像素存储参数**：WebGL对像素存储有一定的参数限制。 - **从帧存读出像素**：WebGL提供了从framebuffer读取像素的方法。 - **模板分离掩码和参考值**：WebGL中使用模板分离掩码和参考值的方式有所不同。 - **顶点属性数据跨度**：WebGL规定了顶点属性数据的跨度。 - **视口深度范围**：WebGL中的视口深度范围与OpenGLES 2.0不同。 - **常量颜色融合**：WebGL支持常量颜色融合。 - **定点数支持**：WebGL对定点数的支持有所不同。 - **GLSL Constructs**：WebGL支持的部分GLSL构造与OpenGLES 2.0不同。 - **扩展查询**：WebGL提供了一些扩展查询的功能。 - **实现的颜色读取格式与类型**：WebGL中颜色读取的格式和类型有一定的规定。 - **压缩纹理支持**：WebGL对压缩纹理的支持有限。 - **GLSL标识名最长限制**：WebGL对GLSL标识名的长度有所限制。 - **GLSL源字符集外的字符**：WebGL对GLSL源代码中的字符集有一定限制。 - **字串长度查询**：WebGL提供了查询字符串长度的方法。 ####七、总结WebGL作为一种强大的Web图形技术，为Web开发者提供了前所未有的图形渲染能力。通过对上述内容的理解，我们可以更好地利用WebGL来创建高质量的Web应用程序和游戏。同时，了解WebGL与OpenGLES 2.0之间的差异对于有效地使用这两种技术至关重要。