WebGL的起源

在个人计算机上使用最广泛的两种三维图形渲染技术是Direct3D和OpenGL。Direct3D是微软DirectX技术的一部分，是一套由微软控制的编程接口（API），主要用在Windows平台；而OpenGL由于其开放和免费的特性，在多种平台上都有广泛地使用：它可以在Macintosh或Linux系统的计算机、智能手机、平板电脑、家用游戏机（如PlayStation和Nintendo）等各种电子设备上使用。Windows对OpenGL也提供了良好的支持，开发者也可以用它来代替Direct3D。

OpenGL最初由SGI（Silicon Graphics Inc）开发，并在1992年发布为开源标准。多年以来，OpenGL发展了数个版本，并对三维图形开发、软件产品开发，甚至电影制作产生了深远的影响。写这本书时，OpenGL桌面版的最新版本为4.3。虽然WebGL根植于OpenGL，但它实际上是从OpenGL的一个特殊版本OpenGL ES中派生出来的，后者专用于嵌入式计算机、智能手机、家用游戏机等设备。OpenGL ES于2003～2004年被首次提出，并在2007年（ES 2.0）和2012年（ES 3.0）进行了两次升级，WebGL是基于OpenGL ES 2.0的。这几年，采用OpenGL ES技术的电子设备的数量大幅增长，如智能手机（iPhone和安卓）、平板电脑、游戏机等。OpenGL ES成功被这些设备采用的部分原因是，它在添加新特性的同时从OpenGL中移除了许多陈旧无用的旧特性，这使它在保持轻量级的同时，仍具有足够的能力来渲染出精美的三维图形。

图1.4显示了OpenGL、OpenGL ES 1.1/2.0/3.0和WebGL的关系。由于OpenGL本身已经从1.5发展到了2.0，再到4.3，所以OpenGL ES被标准化为特定版本OpenGL（OpenGL 1.5和OpenGL 2.0）的子集。

图1.4　OpenGL、OpenGL ES 1.1//2.0/3.0和WebGL之间的关系

如图1.4所示，从2.0版本开始，OpenGL支持了一项非常重要的特性，即可编程着色器方法（programmable shader functions）。该特性被OpenGL ES 2.0继承，并成为了WebGL 1.0标准的核心部分。

着色器方法，或称着色器，使用一种类似于C的编程语言实现了精美的视觉效果。本书将一步步阐述着色器，帮助你快速掌握WebGL。编写着色器的语言又称为着色器语言（shading language），OpenGL ES 2.0基于OpenGL着色器语言（GLSL），因此后者又被称为OpenGL ES着色器语言（GLSL ES）。WebGL基于OpenGL ES 2.0，也使用GLSL ES编写着色器。

OpenGL规范的更新和标准化由Khronos组织（一个非盈利的行业协会，专注于制定、发布、推广多种开放标准）负责。2009年，Khronos建立了WebGL工作小组，开始基于OpenGL ES着手建立WebGL规范，并于2011年发布了WebGL规范的第1个版本。本书主要基于第1版的WebGL规范编写，后续更新目前都是以草案的形式发布，如有需要，也可参考1。