تکنولوژی WebGL در طراحی
در این پست قصد داریم تکنولوژی WebGL در طراحی را برای شما کاربران عزیز معرفی نماییم. امیدواریم مقاله تکنولوژی WebGL در طراحی برای شما مفید و کاربردی باشد. با ما همراه باشید.
WebGL
WebGL به زبان ساده، تکنولوژی برای کشیدن، به نمایش در آرودن و تعامل سطح بالا و پیشرفته با گرافیک سه بعدی کامپیوتر ی از طریق مرورگرهای وب می باشد. پیش از این، گرافیک سه بعدی فقط محدود به کامپیوتر های سطح بالا و پر قدرت یا کنسول های بازی بود و نیاز به برنامه نویسی پیچیده ای داشت. ولی هم اکنون با پیشرفته تر شدن کامپیوتر های فردی و web browser ها، نمایش گرافیک سه بعدی از طریق تکنولوژی های مدرن و شناخته شده ی وب، میسر شده می باشد.
WebGL وقتی که با HTML5 و javaScript ترکیب می شود ، گرافیک سه بعدی را از طریق web browser به کاربر نمایش می دهد. این تکنولوژی قطعا نقش خیلی مهمی را user interface های نسل بعدی وب بازی می کنـد و طی سـال های آینده می توان انتظار داشت که زیـادتر از این تکنولوژی در وسایل الکترونیکـی از جمله تلفن های هوشمند، تبلت ها و کامپیوتر ها (و اصولا وسایلی که از web browser بهره گیری می کنند) به منظور به کار بردن گرافیک سه بعدی و بازی سازی بهره گیری شود.
HTML5 که آخرین ورژن از HTML است، با خصوصیات یی مثل ۲D graphics، networking و local storage access سبب گسترش و پیشرفته تر شدن HTML سنتی شده و با ظهور HTML5 مرورگرها سریع در حال تحول می باشند و دیگر به جای این که فقط یک صفحه ی ساده ی نمایش اطلاعات باشند، به پلتفرم های پیشرفته ای مبدل شده اند. این تکامل به interface و امکانات گرافیکـی فراتر از دو پـس نیازمند هست و WebGL نیز برای این منظور طراحی شده تا تهیه application های سه بعدی تحت وب را فراهم نماید .
به علـت این که WebGL به شیوه پیش فرض یک تکنولوژی built-in در مرورگرهای مدرن است، شما خواهید توانست مستقیماً و بدون نیاز به هیچ plugin یا library از WebGL بهره گیری نمایید و نتایج آن را در مرورگر خود ببینید. جذاب ترین نکته ی WebGL این جاست که این تکنولوژی، تحت وب هست و بر روی مرورگر اجرا می شود . این بدان معناست که فقط به یک چیز برای انجام برنامه های WebGL نیاز دارید و آن نیز یک مرورگر می باشد. دیگر با ارزش نیست که این مرورگر روی تبلت، تلفن هوشمند، کامپیوتر فردی یا کنسول بازی شما باشد. از طرف دیگر شما به هیچطور کامپایلری برای تولید گرافیک سه بعدی نیاز ندارید و فقط ابزار شما برای کدنویسی WebGL خواهـد توانست یک text editor ساده مثل notepad باشد. پیش از این، گرافیک های سه بعدی از طریق زبان های برنامه نویسی مثل C یا ++C نوشته شده و سپس به باینری های قابل اجرا ویژه یک پلتفرم، کامپایل می شدند. یعنی ورژن ی Macintosh یک برنامه سه بعدی بر روی Windows یا Linux قابل اجرا نبود. به علاوه اینکه، کاربرها علاوه بر نصب خود برنامه، نیاز داشتند که library های بهره گیری شده در برنامه را نصب کنند تا برنامه در نهایت اجرا شود. این*کار باعث می گـردد تا به سختی بتوانید برنامه ها و بازی های خود را با دیگران به اشتراک بگذارید. ولی اکنون به علـت این که WebGL تشکیل شده از فایل های HTML و javaScript است، شما به آسانـی خواهید توانست برنامه های خود را با دیگران به اشتراک بگذارید و برای این کار فقط ضـروری است فایلهای برنامه را به روی یک host و domain آپلود نمایید و تنها آدرس را به دیگران بدهید تا بازی یا برنامه شما را ببینند. برای مثال، خواهید توانست از این آدرس چند برنامه WebGL که بوسیـله گوگل انتشار یافته هست را مشاهده نمایید .
مشخصات WebGL بر حسب OpenGL هست که سـال هاست بطور گسترده در گرافیک، بازی های کامپیوتر ی و CAD applications بهره گیری خواهد شد. در یک جمله می توان گفت که ” WebGL همـان OpenGL تحت وب است” و از آن جا که OpenGL حدود بیست سـال در تولید برنامه های مختلـف بهره گیری شده، خواهید توانست منابع و کتاب های بسیاری را در این مورد پیدا نمایید که به درک مناسـب تر WebGL کمک می*کند.
دو مورد از پر بهره گیری ترین تکنولوژی های نمایش گرافیک سه بعدی در کامپیوتر های شخصی، OpenGL و Direct3D می باشند . Direct3D که قسمتـی از تکنولوژی DirectX مایکروسافت است، عمدتاً در پلتفرم windows بهره گیری می گـردد و یک API اختصاصی هست که تحت مدیریـت مایکروسافت می باشد. از طرف دیگر، OpenGL به علـت دارا بودن ماهیت royalty-free در پلتفرم های مختـلفی مثل Windows، Macintosh، Linux و device های مختـلفی چون smart phones و tablet و کنسول های بازی، مورد بهره گیری قرار می گیرد.
OpenGL در ابتدا بوسیـله Silicon Graphics گسترش یافت و در سـال ۱۹۹۲ به شیوه open standard منتشر شد. OpenGL تابحال پیوسته در حال تکامل و رشـد بوده و حتی در تولید فیلم نیز از آن بهره گیری شده می باشد. اکنون آخرین ورژن از OpenGL نسخه*ی ۴٫۳ برای desktop PC می باشد. WebGL در واقع ه از ورژن ی OpenGL ES 2.0 که برای embedded computers بهینه سازی شده بود، مشتق شده می باشد.
تصویر پایین رابطه میـان OpenGL و OpenGL ES و WebGL را نشان می‌دهد:
WebGL
همان‌طور که در تصویر بالا می‌بینید، با انتشار OpenGL 2.0 یک توانایی تازه و با ارزش به نام programmable shader functions معرفی شد. این توانایی به OpenGL ES 2.0 انتقال یافت و اکنون جزو قسمـت هسته‌ای WebGL 1.0 می باشد.
shader functions یا shader برنامه‌های کامپیوتر ی می باشند که توانایی ساختن برنامه‌هایی با جلوه‌های بصری پیشرفته بوسیـله یک زبان برنامه‌نویسی ویـژه (متشابه با زبان C)، را فراهم می‌سازند. زبان برنامه‌نویسی که برای تهیه shaders مورد بهره گیری قرار می‌گیرد، shading languageگفته می‌شود. shading language مورد بهره گیری در OpenGL ES 2.0 بر حسب (OpenGL shading language (GLSL هست که (OpenGL ES shading language (GLSL ES نیزگفته می‌شود. به‌علـت اینکه WebGL بر حسب OpenGL ES 2.0 است، از این‌رو برای تهیه shaders از GLSL ES بهره گیری می‌کند.
اکنون تیـم Khronos مسئول تکامل بخشیدن و استاندارد کردن OpenGL می باشد. این تیـم در سـال ۲۰۰۹ تیـم کاری WebGL را راه انداخت و آغاز به استاندارد کردن و گسترش دادن WebGL بر حسب OpenGL ES 2.0 نمـود و اولیـن نسخه‌ی WebGL را در سـال ۲۰۰۹ انتشار داد.
در HTML، صفحه‌های dynamic بر حسب ترکیب javaScript و HTML (صرف نظـر از کد server-side) ساخته می‌شوند. با معرفی WebGL، می‌بایست GLSL ES نیز به آن دو اضافه شود. این به این معناست، صفحاتی که حاوی WebGL می باشند از سه زبان HTML5، javaScript و GLSL ES بهره گیری می‌کنند.
در تصویر زیر، معماری نرم‌افزار web page های قدیمی و web page هایی که اکنون از WebGL بهره گیری می‌کنند را می‌بینید:
WebGL
از آن‌جا که GLSL ES عموماً در خود javaScript نوشته می‌شود، برای تولید اپلیکـی شن‌های WebGL تنها به فایلهای HTML و javaScript نیاز می باشد. بدین خاطر با ارزش ترین خصوصیت ها ی Web GL در ادامه تشریح شده اند :
– به اجرا در آوردن Task ها
ایجاد و تهیه وب سایت و به اجرا درآوردن task ها در Web GL به طریقی است که در برخـی از فناوری های دیگر توانایی انجام ندارد ، و یا در برخـی از آنان به اجرا درآوردن اینچنین task هایی بسیار مساله و طاقت فرسا و زمان گیر می باشد،
مثل نورپردازی و ویرایش ها و تاثیرات در SVG.
– مقایسه کارایی WebGL
بطور غیر قابل باوری سرعت بالایی دارد و بطور درست از توانایی سخت افزاری کامپیوتر مخاطب بهره گیری خواهد کرد. این خصیصه WebGL سبب شده هست که برای سخت و تهیه وب سایت ها و گیم ها و افکت های دیداری خیلی مناسب باشد. تهیه و تهیه WebGL برای برخوردار بودن از کارایی بالا تهیـه شـده هست و در بسیار از مورد ها گارایی آن از تکنولوژی های دیگر فراتر می باشد.
– Shader
برنامه های کاربردی WebGL این توانایی را دارند که از برنامه ها و اپلیکـی شن های ریزی که به نام Shaders به کار می روند (برنامه های ریزی که برای تهیه و طراحی افکت های بخصوص به کار می روند) برای تهیه افکت های مساله به کار می روند.با یک shader بسیار راحت شانس دارد
که این توانایی را داشته باشیم که یک جلوه خاص رنگی sepia را تهیه ولی در انجام یک ساخت وب سایت مساله می توان افکت هایی مثل آب یاآتش را همانـند سازی کرد. این توانایی وجود دارد که برنامه نویسان با سابقه به این نکته یادآور شوند که تا وقـت حاضر کوشش های بیشتری برای وارد شدن فناوری های ۳ بعدی به مرورگرهای اینترنت انجام گرفته شده و همه آنان نیز هم اکنون فراموش شده اند.
چرا WebGL بیان شده هست تا بماند :
۱. نکته اول اینکه WebGL بر پایه ی OpenGL است که OpenGL به عنوان یک فریم ورک برای تهیه برنامه های کاربردی ۳ بعدی به دنیا شناسانده شده هست که تا کنون آزمون خودشان را بطور علی ای بـعد داده اند.
۲. زمان تولید WebGL در همـان وقـت با ترقی هایی در کارایی مرورگرهای اینترنت، بالارفتن سرعت کامپیوتر ها و آشکارشدن انقلابی javascript
۳. اختلاط پذیری : WebGl این توانایی را دارد با دیگر فناوری هایزیر نظـر طراحی و تهیه وب سایت آمیخته شود.
۴ . Web GL این توانایی را دارد که بر روی بسیار از پلتفرم های متمایز (لینوکس،ویندوز،مکینتاش و . . . ) و اقسام مختلـف مرور گرهای اینترنت اجرا شود.
خب دویتان به پایان مقاله آموزشی تکنولوژی WebGL در طراحی رسیدیم. از توجه و همراهی شما سپاسگزاریم. برای مشاهده اطلاعات بیشتر در مورد بازار هاستینگ ایران و سرور اختصاصی کلیک کنید.
