Web3D之简介

参考资料

• 什么是Web3D？Web3D技术发展历程以及Web3D应用场景
• 在Web中用上3D技术-Spline

「What」什么是 Web3D？

Web3D是指在Web浏览器中展示和交互的三维图形技术。它是将三维图形技术与Web技术相结合的产物，可以通过浏览器在网页上呈现出逼真的三维场景、模型和动画。

• Web3D技术使得用户无需安装额外的插件或软件，只需使用现代的Web浏览器就可以体验到三维图形的交互和视觉效果。
• Web3D技术通常使用HTML、CSS、JavaScript等Web标准技术进行开发，并使用各种3D引擎和库来实现3D渲染、交互和动画等功能。
• Web3D技术的发展使得在Web上展示和交互三维内容变得更加便捷和普遍，广泛应用于游戏、虚拟现实、产品展示、教育培训等领域。

目前，Web3D技术已经得到广泛应用，包括WebGL、Three.js、Babylon.js等3D引擎和库，以及A-Frame、PlayCanvas等Web3D框架。

「Why」为什么会有 Web3D？ 它的优势是什么?

Web3D的出现是为了在Web浏览器中展示和交互三维图形，它有以下几个优势：

1. 可广泛访问：Web3D技术基于Web浏览器，无需额外的插件或软件，用户只需使用现代的Web浏览器就可以访问和体验三维内容。这使得Web3D具有广泛的可访问性，用户可以在任何设备上通过互联网访问三维场景。

2. 便捷部署：Web3D应用无需安装，只需通过URL链接即可打开，无需繁琐的安装和配置过程。这使得Web3D应用的部署和分享变得非常便捷，可以轻松地在不同平台和设备上展示和分享三维内容。

3. 交互性：Web3D技术提供了丰富的交互功能，用户可以通过鼠标、键盘或触摸屏等方式与三维场景进行交互。这包括旋转、缩放、平移、点击等操作，使用户能够自由探索和操作三维内容，提升了用户体验和参与度。

4. 跨平台兼容：Web3D技术基于Web标准，具有良好的跨平台兼容性。不论是在桌面、移动设备还是虚拟现实设备上，只要有现代的Web浏览器，就可以无缝地展示和交互三维内容，无需针对不同平台进行额外的开发和适配。

5. 可扩展性：Web3D技术提供了丰富的扩展性，可以与其他Web技术和服务进行集成，实现更多的功能和效果。例如，可以结合地理信息系统（GIS）技术实现地图可视化，结合物理引擎实现真实的物理模拟，结合人工智能技术实现智能交互等。

综上所述，Web3D技术的优势在于其广泛访问性、便捷部署、交互性、跨平台兼容性和可扩展性，使得用户可以方便地在Web浏览器中访问和体验逼真的三维图形内容。

「When」什么时候用 Web3D？

Web3D应用场景非常广泛，以下是一些常见的应用场景：

• 三维可视化
  Web3D技术可以用于创建三维可视化工具，这些工具可以将大量的数据可视化为三维场景和对象。例如，科学家可以使用Web3D技术将天体数据可视化为三维星图，医生可以使用Web3D技术将MRI和CT扫描结果可视化为三维图像。
• 虚拟现实
  Web3D技术可以用于创建虚拟现实体验，即WebVR。WebVR是Web3D技术的一种扩展，它允许用户在Web浏览器中访问和交互虚拟现实内容，使用虚拟现实头戴式显示器、手柄等设备来实现沉浸式的体验。Web3D技术还可以用于创建其他类型的虚拟现实体验，例如通过360度全景图像和交互式元素来创建虚拟旅游体验，或者通过交互式3D模型来创建虚拟物品展示和购物体验等。
• 营销和广告
  Web3D技术可以用于营销和广告行业，帮助品牌展示更加生动、有趣和吸引人的广告宣传。通过Web3D技术，品牌可以创建虚拟展厅、虚拟演示和虚拟试衣间等，从而提供更加真实和沉浸式的购物体验。
• 游戏和娱乐
  Web3D技术可以用于游戏和娱乐行业，帮助游戏制作人员创建更加逼真、生动和沉浸式的游戏场景和角色。通过Web3D技术，玩家可以在浏览器中玩游戏，而无需下载和安装任何应用程序或插件。
• 教育和培训
  Web3D技术可以用于教育和培训领域，帮助学生和员工更好地理解和掌握知识和技能。通过Web3D技术，教师和培训师可以创建虚拟实验室、虚拟课堂和虚拟演示等，从而为学生和员工提供更加直观、生动和实践性的学习体验。
• 医疗和健康
  Web3D技术可以用于医疗和健康领域，帮助医生和患者更好地理解和诊断疾病。通过Web3D技术，医生和患者可以创建虚拟人体模型和虚拟手术模拟等，从而为医学教育和临床实践提供更加生动、直观和实用的工具。
• 建筑和设计
  Web3D技术可以用于建筑和设计领域，帮助建筑师和设计师更好地理解和展示设计方案。通过Web3D技术，建筑师和设计师可以创建虚拟建筑模型和虚拟场景，从而为客户提供更加直观、生动和真实的设计体验。
• 艺术和文化
  Web3D技术可以用于创建艺术和文化作品，例如数字艺术品、虚拟博物馆和艺术展览。通过Web3D技术，艺术家可以创作出更加逼真、生动和沉浸式的作品，同时还可以向世界各地的用户展示和分享自己的作品。
• 虚拟旅游和文化遗产保护
  Web3D可以用于创建虚拟旅游应用，让用户可以通过浏览器远程体验各种地点和文化遗产。

总之，Web3D技术为用户提供了一种更加生动、直观、沉浸式的体验，让用户能够更加自然地与虚拟世界进行交互。应用场景非常广泛，不仅可以用于娱乐和游戏，还可以用于教育和培训、营销和广告、艺术和文化等多个领域。

「Where」去哪学习 Web3D?

WebGL

1. WebGL基础教程：https://webglfundamentals.org/ （英文）
   这个教程提供了关于WebGL基础知识的深入解释和示例，适合初学者入门。
2. WebGL技术指南：http://www.learnwebgl.com/ （英文）
   这个网站提供了一系列关于WebGL的教程，从基础到高级的内容都有涉及。
3. WebGL Fundamentals：https://webglfundamentals.org/
4. MDN Web文档：https://developer.mozilla.org/zh-CN/ （中文）
   MDN是一个权威的Web开发文档，提供了关于Web技术的详细解释和示例，包括WebGL和Three.js。

Three.js

1. Three.js官方文档：https://threejs.org/docs/ （英文）
   Three.js是一个流行的WebGL库，官方文档提供了详细的API参考和示例，适合学习和参考。
2. Three.js教程系列：https://www.tutorialspoint.com/threejs/ （英文）
   这个教程系列提供了一系列关于Three.js的教程，从基础到高级的内容都有涉及。
3. Three.js GitHub链接：https://github.com/mrdoob/three.js
   这是一个流行的基于WebGL的3D图形库，提供了丰富的功能和工具，用于创建交互式的3D场景和应用。它是一个开源项目，可以在GitHub上找到它的代码库。

Babylon.js

1. Babylon.js官方文档：https://doc.babylonjs.com/
2. Babylon.js GitHub链接：https://github.com/BabylonJS/Babylon.js
   这是一个功能强大的WebGL框架，用于创建高性能的3D应用。它提供了丰富的功能和工具，支持物理引擎、粒子系统、光照和材质等。Babylon.js也是一个开源项目，可以在GitHub上找到它的代码库。

A-Frame

1. A-Frame官方文档：https://aframe.io/docs/
2. A-Frame GitHub链接：https://github.com/aframevr/aframe ：这是一个基于WebVR的开源框架，用于创建虚拟现实（VR）和增强现实（AR）的Web应用。它使用了HTML和JavaScript，提供了简单易用的API和组件，让开发者可以快速构建Web3D应用。

Cesium

1. Cesium GitHub链接：https://github.com/CesiumGS/cesium
   这是一个用于创建地理空间应用的开源JavaScript库。它使用WebGL进行渲染，并提供了许多地理空间相关的功能，如地球渲染、地形生成和地理数据可视化等。

书本

1. 《Web3D技术与实践》- 作者：施光恒
   这本书介绍了Web3D的基本概念、技术原理和实践应用。它涵盖了WebGL、WebVR、WebAR等相关技术，并提供了实际案例和代码示例。
2. 《Web3D编程指南》- 作者：郭晓东
   这本书详细介绍了Web3D的编程基础和常用技术，包括HTML5 Canvas、CSS3 3D转换、Three.js等。它适合初学者入门和进阶学习。

在线教程

1. 在线教程：WebGL中文网（https://www.webgl3d.cn/）
   这个网站提供了关于WebGL和Three.js的中文教程和文档。它包括了基础知识、示例代码和实践项目，适合自学和参考。
2. 在线教程：WebVR中文网（https://www.webvr.cn/）
   这个网站专注于WebVR技术的中文教程和资源。它提供了关于WebVR的介绍、教程和实例，帮助读者了解和学习WebVR的应用和开发。
3. 在线社区：WebGL中文论坛（https://www.webgl3d.cn/forum.php）
   这个论坛是一个WebGL开发者社区，可以在这里提问、交流和分享经验。在这个论坛上，你可以找到更多关于Web3D的学习资源和实践经验。

开源框架

1. Cesium：这是一个用于创建地理空间应用的开源JavaScript库，提供了强大的地图可视化功能。
   https://github.com/CesiumGS/cesium
2. Mapbox GL JS：这是一个基于WebGL的地图可视化库，提供了丰富的地图样式和交互功能。
   https://github.com/mapbox/mapbox-gl-js
3. Leaflet：这是一个简单易用的地图可视化库，基于JavaScript和HTML5，适用于各种Web平台。
   https://github.com/Leaflet/Leaflet
4. OpenLayers：这是一个功能强大的地图可视化库，支持多种地图数据源和交互方式。
   https://github.com/openlayers/openlayers
5. Gio.js：基于Three.js的web3D地球数据可视化的开源组件库
   https://giojs.org/index_zh.html
6. AntV L7：
   https://l7.antv.antgroup.com/examples

「How」如何从零构建 Web3D？

要从零开始构建Web3D，可以按照以下步骤进行：

1. 学习基础知识：首先，需要了解有关WebGL和3D图形编程的基础知识。WebGL是一种用于在Web浏览器中呈现3D图形的技术，了解它的原理和基本概念是构建Web3D应用程序的基础。
2. 学习Web3D框架：选择一个适合的Web3D框架，例如Three.js、Babylon.js或A-Frame等。这些框架提供了简化Web3D开发的工具和API，可以使用它们来创建3D场景、模型和特效等。
3. 学习3D建模和渲染：了解3D建模和渲染的基本原理，以及如何使用专业的3D建模软件（如Blender、Maya或3ds Max）创建和导入3D模型。还需要学习如何将这些模型导入到您选择的Web3D框架中进行渲染和交互。
4. 学习交互和动画：学习如何在Web3D应用程序中实现交互和动画效果。这包括学习如何处理用户输入、实现相机控制、创建动画序列和特效等。
5. 实践和项目经验：通过实践和完成项目来巩固您的学习成果。尝试创建简单的Web3D场景，逐步增加复杂度和功能。参与开源项目或个人项目，与其他开发者交流和学习。

请记住，从零开始构建Web3D需要时间和耐心。