扫盲：什么是webGPU，和webGL对比哪些优点？

web端的3D图像渲染，大都采用webGL，不过其性能让大家很崩溃，webGPU的出现，让大家看到了访问加速的可能，本文通过对比webGPU与webGL，给老铁们普及一下。老铁们如有数据可视化的设计和开发需求，可以随时私信贝格前端工场。

一、web3D图像渲染是webGL的天下

WebGL是一种用于在Web浏览器中实现高性能、交互式3D和2D图形应用程序的图形API。它基于OpenGL ES 2.0标准，可以让开发者使用JavaScript和OpenGL ES 2.0来编写Web应用程序。

WebGL的优点包括：

1. 高性能：WebGL可以利用GPU的并行计算能力，提供更高效的图形渲染和计算处理能力，从而实现更流畅的用户体验。
2. 跨平台：WebGL可以在所有支持WebGL的浏览器和操作系统上运行，无需安装任何插件或软件。
3. 开放标准：WebGL是一种开放标准，由Khronos Group维护，可以在不同的平台和设备上实现兼容性。
4. 可扩展性：WebGL可以与其他Web技术，如HTML、CSS和JavaScript等，结合使用，实现更复杂的Web应用程序。

二、强如unity3D和UE4引擎想在web中运行，也得依靠webGL

如果你想在Web浏览器中运行Unity3D和UE4游戏引擎创建的游戏和应用程序。

使用WebGL：Unity和UE4都支持WebGL输出，将游戏引擎中的视觉场景转换为WebGL格式，从而可以在支持WebGL的现代Web浏览器中运行。要使用WebGL，你需要将Unity或UE4项目导出为WebGL格式，然后将导出文件发布到Web服务器上，通过Web浏览器访问即可。但是要注意，WebGL输出的游戏可能会因为浏览器的限制而受到一些技术限制。

目前也出现了一种新的方案使用WebAssembly：WebAssembly是一个新兴的Web标准，可以将任意语言编写的代码编译成WebAssembly格式，从而在Web浏览器中运行。Unity和UE4也支持将游戏引擎输出为WebAssembly格式。与WebGL相比，WebAssembly在性能和安全方面更加出色，但是需要更多的学习和调试，目前应用的比较少。

三、webGL让人难以忍受的性能问题

WebGL在性能上存在一些问题，主要包括以下几个方面：

1. 硬件兼容性：WebGL需要支持OpenGL ES 2.0的硬件才能运行，而一些老旧的设备可能不支持该标准，导致WebGL无法正常运行。
2. 浏览器兼容性：不同的浏览器对WebGL的实现存在差异，可能导致同一份代码在不同的浏览器中性能表现不同。
3. 内存限制：WebGL运行在浏览器中，受到浏览器内存限制的影响，可能会导致大型场景的渲染或计算时出现性能问题。
4. JavaScript性能：WebGL代码通常是用JavaScript编写的，而JavaScript本身的性能可能会成为WebGL性能的瓶颈。
5. 安全性问题：WebGL可以访问GPU的底层硬件资源，可能会面临一些安全风险，如恶意代码攻击等。

四、webGPU提供的解决方案

WebGPU是一种新的Web标准，旨在为Web开发者提供直接访问GPU的能力，以实现更高效的图形和计算处理。WebGPU可以让Web应用程序更快地进行图形渲染和计算，提高应用程序的性能和体验。

WebGPU的设计灵感来自于现有的图形API，如DirectX 12、Vulkan和Metal等。它提供了一种低级别的、跨平台的图形和计算API，可以让Web应用程序直接访问GPU的底层硬件资源。WebGPU的设计目标是提供一种高效、安全、易于使用的图形和计算API，以满足Web应用程序的不断增长的需求。

WebGPU的优势包括：

1. 更高效的图形渲染和计算处理，提高应用程序的性能和体验。
2. 跨平台支持，可以在不同的设备和操作系统上运行。
3. 更低的开发成本，Web开发者可以直接使用WebGPU进行图形和计算处理，无需学习其他图形API。
4. 更好的安全性，WebGPU使用了Web浏览器的安全机制，确保应用程序不会对用户设备造成损害。

总之，WebGPU是一种新的Web标准，旨在为Web开发者提供直接访问GPU的能力，以实现更高效的图形和计算处理。WebGPU的设计目标是提供一种高效、安全、易于使用的图形和计算API，以满足Web应用程序的不断增长的需求。

五、webGL和webGPU的对比

WebGPU和WebGL都是用于Web应用程序的图形API，但它们有很多不同之处。

WebGL是一种基于OpenGL ES的图形API，可以在Web浏览器中使用JavaScript编写3D和2D图形应用程序。它是一种高级别的API，可以让开发者使用类似于OpenGL的函数进行图形渲染。WebGL可以在不同的设备和操作系统上运行，但需要较高的开发成本和复杂度。

WebGPU是一种低级别的、跨平台的图形和计算API，可以让Web应用程序直接访问GPU的底层硬件资源。WebGPU提供了更高效的图形渲染和计算处理，可以提高应用程序的性能和体验。WebGPU还可以在不同的设备和操作系统上运行，并且具有更低的开发成本和更好的安全性。

WebGPU和WebGL的主要区别在于它们的设计目标和使用方式。WebGL是一种高级别的API，适用于需要复杂3D图形渲染的应用程序。WebGPU是一种低级别的API，适用于需要更高效的图形和计算处理的应用程序。WebGPU的使用方式更接近于现有的图形API，如DirectX 12、Vulkan和Metal等，而WebGL则需要开发者具有一定的OpenGL编程经验。

总之，WebGPU和WebGL都是用于Web应用程序的图形API，但它们的设计目标和使用方式有很大的不同。开发者需要根据自己的需求选择合适的API来实现应用程序的图形渲染和计算处理。

六、webGPU能否取代webGL

尽管WebGPU有很多优点，但它也存在一些缺点：

1. 目前WebGPU还处于开发阶段，尚未被所有主流浏览器广泛支持。这意味着开发者需要等待一段时间，才能在所有浏览器上使用WebGPU。
2. 由于WebGPU是一种低级别的API，它需要开发者具有一定的GPU编程经验和技能，才能充分利用其优势。这可能会增加开发成本和复杂度。
3. WebGPU是一种新的技术，因此在某些方面可能存在一些不稳定性和性能问题。这需要开发者进行更多的测试和优化，以确保应用程序的稳定性和性能。
4. WebGPU的安全性需要得到更多的关注。由于WebGPU可以直接访问GPU的底层硬件资源，它可能会面临一些安全风险，如恶意代码攻击等。

WebGPU是WebGL的后继技术，它是一种新的Web图形API，旨在为Web开发者提供更高效、更灵活的图形编程接口。

WebGPU是一种新的、低级别的图形API，用于在Web浏览器中实现高性能、交互式的图形和计算处理。它可以让Web应用程序直接访问GPU的底层硬件资源，提供更高效的图形和计算处理能力。

WebGPU的设计目标是提供一种更高效、更现代化的图形API，以适应Web应用程序的需求。它的使用方式更接近于现有的图形API，如DirectX 12、Vulkan和Metal等，而不是OpenGL。

总的来说，WebGPU是WebGL的升级版，可以提供更高效、更灵活、更安全的图形编程接口。虽然WebGPU目前还处于实验阶段，但是它有望逐渐取代WebGL，成为Web图形编程的主流技术。

以上是对webGPU的粗浅理解，如有可视化设计开发需求可以联络贝格，欢迎大家在评论区交流互动。