WebGL入门：用JS开启3D开发之旅

本篇文章给大家分享《WebGL入门：用JavaScript开启3D编程之旅》，覆盖了文章的常见基础知识，其实一个语言的全部知识点一篇文章是不可能说完的，但希望通过这些问题，让读者对自己的掌握程度有一定的认识(B 数)，从而弥补自己的不足，更好的掌握它。

WebGL是基于OpenGL ES的浏览器原生3D图形接口，仅负责顶点绘制与像素着色，需手动管理GPU资源，兼容所有现代浏览器；入门只需四步：获取上下文、编写编译着色器、创建绑定缓冲、调用drawArrays绘制三角形。

WebGL 是浏览器里直接跑的 3D 图形接口，它基于 OpenGL ES，让你不用装插件就能用 JavaScript 控制 GPU 渲染三维内容。它不是独立框架，而是底层绘图标准——相当于给网页开了个“显卡直连通道”。

WebGL 的核心特点

它不处理相机、光照、模型加载这些高级功能，只管两件事：把顶点画到屏幕上，再用片元着色器决定每个像素的颜色。所有数学变换（比如旋转、缩放）、材质计算、甚至动画逻辑，都得你亲手写或借助库来完成。

• 运行在 GPU 上，性能接近原生应用
• 需要手动管理缓冲区、着色器程序、纹理等资源
• 没有内置场景图或对象系统，一切从零组织
• 兼容所有现代浏览器（Chrome、Firefox、Edge、Safari 均支持）

最简入门：画一个彩色三角形

这是 WebGL 的“Hello World”。不需要框架，50 行纯 JS 就能跑起来：

• 获取 canvas 元素并调用 getContext('webgl') 得到渲染上下文
• 编写顶点着色器（定义位置）和片元着色器（定义颜色），编译并链接成程序
• 创建缓冲区，传入三个顶点坐标（如 [-0.5, -0.5, 0], [0.5, -0.5, 0], [0, 0.5, 0]）
• 启用属性、绑定缓冲、调用 gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3)

只要这四步走通，你就真正触达了 GPU —— 后续所有 3D 效果，都是在这个基础上叠加的。

别硬扛：推荐趁手的工具链

从零写矩阵运算、加载 glTF 模型、做 PBR 渲染，效率低且容易出错。实际开发中建议分阶段引入辅助工具：

• math.gl 或 gl-matrix：处理向量、矩阵、视角投影等基础数学
• Three.js：最成熟的封装，提供场景、相机、光源、网格、材质、加载器等完整抽象，适合快速原型和中小型项目
• PlayCanvas / Babylon.js：面向游戏和交互体验，自带编辑器、物理、动画系统
• Raw WebGL + Rust/WASM：对性能极致要求时（如大规模点云、实时模拟），可用 WASM 加速核心计算，JS 只做胶水层

下一步怎么练？

动手比看文档有效。建议按这个顺序推进：

• 照着 webglfundamentals.org 把前 6 节例子敲一遍（画点、线、三角形、颜色插值、矩阵变换）
• 用 Three.js 加载一个 .glb 模型，加一个平行光和轨道控制器，拖拽旋转看看
• 尝试替换材质（MeshBasicMaterial → MeshStandardMaterial），观察光照变化
• 读一段简单 shader（比如用 sin(time) 实现颜色呼吸效果），改参数看结果

WebGL 不是黑盒，它透明、可控、有迹可循。理解越深，优化和定制的空间就越大。

到这里，我们也就讲完了《WebGL入门：用JS开启3D开发之旅》的内容了。个人认为，基础知识的学习和巩固，是为了更好的将其运用到项目中，欢迎关注golang学习网公众号，带你了解更多关于的知识点！