WebGL研究(包括BabylonJS、Threejs、LayaboxJS、SceneJS、ThingJS等框架的特性、适用范围、支持格式、优缺点、相关网址),
一、 BabylonJS(适用于小场景,开源;JavaScript、TypeScript)
(一)特点
强大,美观,简单和开放的3D渲染体验。
(二)适用范围
是一款WebGL开发框架。 适合做中大型项目,尤其是多种媒体混杂的或者是游戏项目VR体验项目
(三)支持格式
glTF,OBJ,STL,.babylon (常用格式)。
(四)优缺点
1、 优点
功能较为全面,功能比较丰富、灵活、模型显示不失真。有微软背景,有不少的demo,有较详细的api文档,有供测试的平台,有提供3dsmax转换模型的插件,比成熟;几经更新
与完善之后,已更新至1.12版本,相比之前的版本,除了不断的Bug修复之外,还新增了.许多非常牛叉的新特性,并对已有功能进行了完善。更方便快捷地完成光线、轮船纹理、海浪等的3D建模,从而带来最佳的呈现效果。
缺点
学习难度大、周期长,需要进行大量深入的学习与研究。另外,在模型文件较大或较多时,浏览器打开时会等待较长时间;
中文资料很少,没有系统的中文教程,如从入门到精通都可以给你讲一遍系统的教程,论坛也会被墙,相关的qq群较少,群里的人也不多,所以能真正指导我们的大牛也比较少。国内资料基本没有。同类似,Firefox浏览器在本地同时打开多个较大模型时,会提示浏览器性能不足问题。另外,模型在100M以上时可能存在无法加载的现象。.babylon模型预览,可以通过官方提供的沙盒地址,通过拖放.babylon文件进行查看。经过测试,发现个别.babylon模型仍难以打开。
⦁ 浏览器支持
对目前主流的IE11以上、Chrome和FireFox都支持,本人已在Chrome v 57.0.2970.0和Microsoft EdgeHTML 14.14393测试通过。
⦁ 速度
同类似,加载大模型时速度较慢。需提供正在载入信息提示,尽可能提高用户体验。不过Babylon为了尽可能的提高加载速度,提供了工具可以将.babylon文件转换成几个文件,缓式加载以提高显示速度。
⦁ 运行环境
运行Web端应用,需先在本地搭建应用服务器环境。例如:Apache、Tomcat、JBoss等。
相关网址:
主站:/
文档:/
论坛:http:///forum/16-babylonjs/
PlayGround:/
在线开发工具:/fiddle/new
工具:/tutorials/using_the_incremental_loading_system
下载地址:/BabylonJS//tree/master/Exporters
模型预览:/
格式解析: /h53d/babylonjs-doc-cn/blob/master/target/generals/General/File_Format_Map_(.babylon).md
/generals/file_format_map_(.babylon)
编辑工具:/
Shader在线查看(GLSL语言编写:Vertex Shader和Pixel Shader):
重点示例
/demos/sponza/
/demos/mansion/
/demos/distraction/
/demos/actions/
/demos/train/
/
二、ThreeJS(适用于小场景,开源,JavaScript)
(一)特点
是一款 webGL 开源框架,易用、简单、直观的方式封装了 3D 图形编程中常用的对象。在开发中使用了很多图形引擎的高级技巧,提高了性能。内置了很多常用对象和极易上手的工具,功能强大。
(二)适用范围
可以做中小型的重表现的Web项目。以简单、直观的方式封装了3D图形编程中常用的对象。更方便快捷地完成光线、轮船纹理、海浪等的3D建模,从而带来最佳的呈现效果。
(三)支持格式
stl,obj+mtl+png,FBX,gltf格式(主要格式)
(四) 优缺点
优点
国内用的比较多,所以中文的资料也会比较多,有比较系统的中文教程如从入门到精通。用的人比较多,所以相关的qq群较多,群里的人也较多,接触到的大牛应该也会比较多。在WebGL的引入之前已经创建了独特方便的模块化渲染接口,并在不用WebGL的情况下允许它使用SVG和HTML5画布元素。近些年,浏览器的功能越来越强大,渐渐得成为了复杂应用和图形的平台。同时,现有大多数浏览器实现了对 WebGL 的支持,但要直接使用 WebGL 相关接口进行开发,则需要学习复杂的着色器语言,且开发周期长,不利于项目的快速开发。
面对这种情况, 应运而生,它不但对 WebGL 进行了封装,将复杂的接口简单化,而且基于面向对象思维,将数据结构对象化,非常方便我们开发。 的发展十分迅速,然而配套的学习材料却比较匮乏,于是便有了当前的这个课程。
缺点
没有提供一些基础建模软件的插件,比如3dsmax的模型导出插件,虽然说提供一些读3ds格式,fbx格式的场景。要配合更多扩展库完成,因为你可能会需要联网通信功能的封装、声音普通控制甚至高级频谱控制、输入设备信息的处理等诸多渲染以外的功能。国内学习资料多,但加载速度慢、缺少碰撞检测等功能
(五)相关网址
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/examples/
/blog/threejs/
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三、LayaboxJS(layaair底层开发Ar,JS,TS)
(一)特点
LayaAir引擎的产品性能已达到原生APP的水准,甚至可以直接用于开发APP、HTML5、Flash的多端版本产品。裸跑性能堪比APP,支持2D,3D,VR开发。
(二)适用范围
大型游戏开发项目与游戏上市企业,广告,营销,教育,应用开发等领域。
(三)格式支持
Spline。
(四)优缺点
优点
裸跑性能堪比APP 多版本发布、知名CP首选引擎
极致性能:LayaAir优先使用webgl渲染,如果webgl不可用,自动无缝转为canvas渲染,引擎设计过程中处处以性能为优先原则,LayaAir是为裸跑而设计的HTML5引擎。
轻量易用:LayaAir API设计上追求精简,简单易用,上手容易,引擎本身非常注意自身大小,是目前同等功能最小的HTML5引擎。
支持多语言开发:LayaAir同时支持ActionScript3、TypeScript、JavaScript三种语言开发HTML使用任意一种自己喜欢的语言开发即可。
功能齐全:同时支持2D,3D,VR、时间轴动画,缓动、UI系统、粒子动画、骨骼动画、物理系统等。提供可视化辅助开发及工具流。LayaAirIDE提供代码开发工具及可视化编辑器,清晰的工作流,让美术,策划,程序紧密配合,提高开发效率。
开源免费:引擎全部开源并托管到github,并且全部免费使用,包括商用。
缺点
有些功能与问题,官方文档没提到,网上搜到同样问题的帖子,却没人回答。作为一个开源免费的引擎,不是每个问题,官方都能准时解答的,甚至你发个帖子,很长一段时间都没有一个答案,这时只能自己慢慢摸索一下了。这里我就把自己遇到的一些小问题及解决思路记录下来,希望对那些遇到同样问题的人有帮助。这些问题并不大,却有点烦人,你明知道实现某个功能可能就是一行代码的事,却没有关于如何使用的说明,这让人很苦恼。
⦁ 底层技术
关于as/js/ts语言的选择,演讲者表示,LayaAir现在对as的支持最好;不过as毕竟是停止更新的语言,LayaAir以后对它的支持也会慢慢淡化,直至脱钩。在js和ts之间,演讲者建议选择ts,因为ts的类型健壮,而且ts编译成js的过程效率很高。
(五)相关网址
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/explor8/article/details/51487097
/wxq_wuxingquan/article/details/53926432
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四、SceneJS(开源;Lindsay Kay底层开发)
(一)特点
它是针对计算机辅助设计的要求。 开源的JavaScript3D引擎,特别适合需要高精度细节的模型需求,比如工程学和医学上常用的高精度模型。
(二)适用范围
它是针对计算机辅助设计的要求。 开源的JavaScript3D引擎,特别适合需要高精度细节的模型需求,比如工程学和医学上常用的高精度模型。
(三) 支持格式
模型预览:
/
格式解析: /h53d/babylonjs-doc-cn/blob/master/target/generals/General/File_Format_Map_(.babylon).md
/generals/file_format_map_(.babylon)
编辑工具:
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Shader在线查看(GLSL语言编写:Vertex Shader和Pixel Shader):
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(四)优缺点
优点
专门用于快速绘制大量单独连接的对象,而没有像阴影、反射等游戏引擎效果。SceneJS的API和JSON相似,它学习起来很简单。
缺点
相关社群几乎没有,中国很少人用。缺少碰撞检测等功能。加载大模型时速度较慢。需提供正在载入信息提示,尽可能提高用户体验。(可用工具可以将.babylon文件转换成几个文件,缓式加载以提高显示速度。)Firefox浏览器在本地同时打开多个较大模型时,会提示浏览器性能不足问题。另外,模型在100M以上时可能存在无法加载的现象。
(五) 相关网址
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/xeolabs/deck/
/community/tip-tech/scenejs-%E2%80%93-creating-javascript-controlled-animated-3d-character-part-1
/?p=475
/examples/#scenegraph_firstExample
/examples/#scenegraph_firstExample
五、ThinkJS(的框架,底层开发JavaScript)
(一)特性
是一个快速、简单的基于MVC和面向对象的轻量级开发框架,遵循MIT协议发布。秉承简洁易用的设计原则,在保持出色的性能和至简的代码同时,注重开发体验和易用性,为WEB应用开发提供强有力的支持。
Thinkjs里面很多特性来源于ThinkPHP,同时根据的特点,使用了Promise, WebSocket等特性,让代码更简洁、优雅。
(二)优点
开发更简单更快速,团队合作更便捷。快速搭建项目,可以让你把注意力放在业务本身,尤其是 Thinkjs 2.0 以上支持 ES2015/ES2016 的各种特性,用起来非常方便.这是我用 Thinkjs 做的一个项目,两天就搞定,方便快捷 github resume。Thinkjs 是一个快速、简单的基于MVC和面向对象的轻量级开发框架,遵循MIT协议发布。秉承简洁易用的设计原则,在保持出色的性能和至简的代码同时,注重开发体验和易用性,为WEB应用开发提供强有力的支持。
Thinkjs最大的特色是对目前比较潮的语法特性支持的特别好,比如es6、es7、typescript等,有了这些,对aysnc/await等特性支持,让代码更加fashion。
相关网址:
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/zh-cn/doc/2.2/
https:///topic/637
/doc/
六、ThingJS(底层开发JavaScript)
(一)特性
强大的3d引擎,简化模型制作,提高开发效率,在线开发部署,支持离线部署。
ThingJS面向物联网的3D可视化PaaS开发平台.基于WebGL兼容各种浏览器及移动设备.零门槛、高效率、低成本开发各类3D应用。
基于 Koa ,兼容 middleware;
内核小巧,支持 Extend、Adapter 等插件方式;
性能优异,单元测试覆盖程度高;
内置自动编译、自动更新机制,方便快速开发;
使用更优雅的 async/await 处理异步问题,不再支持 */yield;
从 3.2 开始支持 TypeScript。
(二)适用范围
ThingJS 名称源于 物联网 Internet of things(IoT) 中的 Thing (物),意为面向物联网可视化开发的 Javascript 库。 主要针对以一栋或多栋建筑所组成的园区级别的场景,可以应用于数据中心、仓储、学校、医院、安防、预案,城市、园区、建筑、楼层、房间、设备等多种领域。
而且这些层次的对象在ThingJS的场景加载完成后,是以JS对象的方式直接暴露给用户使用,简单方便。
(三)支持格式
.tjs
(四)优缺点
1、优点
ThingJS 基于 HTML5 和 WebGL 技术,可方便地在主流浏览器上进行浏览和调试,支持 PC 和移动设备。ThingJS 为可视化应用提供了简单、丰富的功能,只需要具有基本的 Javascript 开发经验即可上手; ThingJS 提供了对场景的加载、分层级的浏览,对象的访问、搜索、以及对象的多种控制方式和丰富的效果展示,可以通过绑定事件进行各种交互操作,还提供了摄像机视角控制、点线面效果、温湿度云图、界面数据展示、粒子效果等等各种可视化功能;面对这种情况, 应运而生,它不但对 WebGL 进行了封装,将复杂的接口简单化,而且基于面向对象思维,将数据结构对象化,非常方便我们开发。 的发展十分迅速,然而配套的学习材料却比较匮乏,于是便有了当前的这个课程。
在功能接口提供的粒度上,ThingJS和其他开发工具相比,站在了更高的封装层面, 用尽可能简洁的接口,直接提供了场景的加载与展示、物联网设备的创建与特效;还提供了信息点、线路、管线、区域、热图、粒子、动画等丰富功能;提供了摄影机控制、第一人称行走、寻路
导航和视点线路工具;可扩展的界面、头顶信息牌、内嵌视频监控等丰富的信息展示方式。这些接口大部分已经在在线例子中可以找到,可以边改参数边看到效果;帮助用户以最快的速度 学习、开发与部署。
2、缺点
没有不是开源的。ThingJS所定位的物联网可视化应用,侧重宏观场景表现,并不针对局部细节的效果,而且由于WebGL技术的性能局限,在性能上不能和Unity等原生程序相比,性能和效果的侧重也更偏向前者,就像电纸书和手机有着不同的定位;所以,ThingJS不适合做场景细节要求高的应用。
(五)相关网址