如何构建 3D Web 应用程序
为什么要用您的 3D 应用程序来定位网络？
在 2010 年代，出现了一种趋势，即为网络而不是桌面制作应用程序。这并不奇怪，因为一方面，浏览器和开发者工具已经逐渐变得更好，而且还因为 Web 应用程序在某些方面对开发者和用户来说都更加方便。
开发人员获得了普遍性，因为 Web 浏览器是世界上最常见的执行平台。Web 应用程序允许对代码和其他知识产权进行更严格的控制，并启用在分发二进制文件时难以执行的许可策略。一些维护挑战已成为过去（例如，每个客户的环境大致相同，每个人都使用最新版本的应用程序）。
对于用户来说，这也意味着与本地环境相关的问题的相关性要小得多，它们基本上归结为正在使用的浏览器。硬件要求变得更加宽松，而其中的应用程序和数据可以从任何地方访问。
然而，当谈到 3D 数据时，可能还不清楚网络是否是该类型应用程序的良好平台。毕竟，根据与 3D 数据交互的程度，它们可能非常重。然而，现在即使是 3D 建模和 CAD 建模软件也可以在网络上使用，并且可以说与 3D 应用程序一样重，这一事实应该会消除对可行性的担忧。
图 1. 顶部：Clara.io，一个基于云的 3D 编辑器和渲染器。底部：Onshape，一个基于云的 CAD 系统。
上面为：国产三维云CAD:CrownCAD
哪些应用需要 3D 数据？
有一些类别的应用程序总是必须处理 3D 数据，例如前面提到的 3D 建模和 CAD 建模软件。除了实际建模之外，3D Web 应用程序还可用于许多相关工作流程：
在线逼真渲染服务可以显示渲染预览，以微调相机位置和镜头选项并应用材质。
3D 资产目录可以提供交互式样本并播放其中包含的动画。
基于 Web 的 PLM 和 PDM 系统需要显示零件的 3D 模型，以便用户方便地浏览目录。他们还可以提供设计审查功能——向多个并发用户展示模型，并允许他们在上面留下注释。
数值模拟工具显示分析的零件并将模拟结果叠加在它们之上——计算出的气流、热量分布、响应负载的变形。
在建模或产品设计空间之外，使用 3D 模型丰富应用程序的机会仍然很多：
在线商店而不是静止图像可以显示产品的交互式 3D 模型，并为客户提供配置器，以通过选项自定义他们的订单。
定制制造车间可以允许用户上传零件模型，在引擎盖下分析可能导致制造问题的问题，然后显示分析报告或各种制造工艺的报价。
博物馆可以通过设置虚拟游览并在其收藏中插入一些物品的 3D 模型供用户玩耍来吸引游客。
如果您销售产品或服务，将 3D 数据添加到您的网站会丰富它。它可以让你更好地展示你的产品，或者增加天赋并吸引你的潜在客户。
3D 数据如何在 Web 应用程序中显示？
将 3D 模型放在网页上的想法基本上起源于互联网的创建，就在 90 年代初期。VRML 格式，然后构思，试图提供可嵌入到网页中的交互式 3D 场景的描述。VRML 场景的显示和演变是 VRML 播放器的责任，它是一个浏览器插件，利用主机的图形功能。
当时硬件和网络带宽的客观限制与 VRML 发生了冲突，并且它从未真正获得牵引力。在 90 年代和 2000 年代，这些网站也没有使用 3D 图形进行管理。随着网络和用户硬件能力达到可接受的水平，将 3D 数据放到网络上终于变得可行了。由 Khronos Group 推动并有主要浏览器供应商参与的标准化工作最终产生了WebGL 规范——事实上的网络 3D 标准技术。
粗略地说，WebGL 是 OpenGL 到浏览器的一个端口。更具体地说，它是一组 JavaScript API，可以将 3D 场景渲染到 HTML 画布上。这些 API 直接内置在浏览器的 JavaScript 引擎中，不需要插件。这是一件好事，因为过去的侵入式浏览器插件有安全漏洞的记录。此外，对插件的依赖，一种不包括开箱即用的技术，会限制你的 3D 驱动的网络应用程序的范围。相反，当您编写针对足够现代浏览器的 Web 应用程序时，WebGL 已经存在 - 在所有浏览器中，这意味着开发人员可以接触到更广泛的受众，用户只需打开网站并让它简单地工作。
WebGL 提供了向 GPU 提供网格、应用纹理和使用着色器控制渲染过程的能力。这是一种相当低级的方法，源于 WebGL 与 OpenGL 的相似性。特别是，这意味着经验丰富的图形程序员可以轻松地转移他们的专业知识并在另一个平台上提高工作效率。另一方面，如果想要从头实现复杂场景的渲染，并允许用户与之交互，则需要付出巨大的努力。幸运的是，有一些高级工具可以简化 WebGL 用于渲染和场景交互的使用。
在这篇文章中，我们探讨了人们可能考虑制作 3D Web 应用程序的原因，设想了可以从包含交互式 3D 数据中受益的应用程序类型，并考虑了当今支持 Web 上 3D 图形的基本技术。
