M

MLOG

O'zbek

WebGL dunyosini kashf eting. U har qanday mos brauzerda plaginlarsiz interaktiv 2D va 3D grafikalarni render qilish uchun kuchli JavaScript API'dir. Uning asosiy tushunchalari, afzalliklari va amaliy qo'llanilishini o'rganing.

WebGL: Brauzerda 3D grafika dasturlash bo'yicha to'liq qo'llanma

WebGL (Web Graphics Library) — bu har qanday mos veb-brauzerda plaginlardan foydalanmasdan interaktiv 2D va 3D grafikalarni renderlash uchun mo'ljallangan JavaScript API. U mobil va o'rnatilgan tizimlar grafikasi uchun keng tarqalgan sanoat standarti bo'lgan OpenGL ES (Embedded Systems) ga asoslangan bo'lib, uni vizual jihatdan ajoyib veb-tajribalar yaratish uchun kuchli va ko'p qirrali texnologiyaga aylantiradi.

Nima uchun WebGL dan foydalanish kerak?

WebGL veb-ilovalariga 3D grafiklarni qo'shishni istagan dasturchilar uchun bir nechta jozibador afzalliklarni taqdim etadi:

WebGL'ning asosiy tushunchalari

WebGL'ning asosiy tushunchalarini tushunish 3D grafik ilovalarini ishlab chiqish uchun juda muhimdir. Quyida ba'zi asosiy tushunchalar keltirilgan:

1. Canvas elementi

WebGL renderlashining asosini <canvas> HTML elementi tashkil etadi. Canvas WebGL grafiklarni renderlaydigan chizish yuzasini taqdim etadi. Avvalo canvas'dan WebGL renderlash kontekstini olishingiz kerak:

const canvas = document.getElementById('myCanvas');
const gl = canvas.getContext('webgl');

if (!gl) {
  alert('WebGL ishga tushirib bo‘lmadi. Brauzeringiz uni qo‘llab-quvvatlamasligi mumkin.');
}

2. Sheyderlar

Sheyderlar — bu to'g'ridan-to'g'ri GPU'da ishlaydigan GLSL (OpenGL Shading Language) da yozilgan kichik dasturlar. Ular 3D modellarni o'zgartirish va renderlash uchun mas'uldirlar. Sheyderlarning ikkita asosiy turi mavjud:

Oddiy vershina sheyderiga misol:

attribute vec4 aVertexPosition;

uniform mat4 uModelViewMatrix;
uniform mat4 uProjectionMatrix;

void main() {
  gl_Position = uProjectionMatrix * uModelViewMatrix * aVertexPosition;
}

Oddiy fragment sheyderiga misol:

precision mediump float;

void main() {
  gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0); // Qizil rang
}

3. Buferlar

Buferlar vershina pozitsiyalari, ranglar va normallar kabi sheyderlarga uzatiladigan ma'lumotlarni saqlash uchun ishlatiladi. Ma'lumotlar sheyderlar tomonidan tezkor kirish uchun GPU'dagi buferlarga yuklanadi.

const positionBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, positionBuffer);

const positions = [
  1.0,  1.0,  0.0,
  -1.0,  1.0,  0.0,
  1.0, -1.0,  0.0,
  -1.0, -1.0,  0.0,
];

gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(positions), gl.STATIC_DRAW);

4. Teksturalar

Teksturalar — bu 3D modellarning yuzasiga detal va realizm qo'shish uchun qo'llaniladigan tasvirlardir. Ular odatda ranglar, naqshlar va sirt xususiyatlarini ifodalash uchun ishlatiladi. Teksturalarni tasvir fayllaridan yuklash yoki dasturiy ravishda yaratish mumkin.

5. Uniform'lar va Atributlar

6. Model-Ko'rinish-Proyeksiya (MVP) Matritsasi

MVP matritsasi — bu 3D modelni o'zining lokal koordinata fazosidan ekran fazosiga o'zgartiradigan kompozit matritsadir. Bu uchta matritsani ko'paytirish natijasidir:

WebGL Konveyeri (Pipeline)

WebGL renderlash konveyeri 3D grafiklarni renderlash bosqichlarini tasvirlaydi:

  1. Vershina ma'lumotlari: Konveyer 3D modelning shaklini belgilaydigan vershina ma'lumotlari bilan boshlanadi.
  2. Vershina Sheyderi: Vershina sheyderi har bir vershinani qayta ishlaydi, uning pozitsiyasini o'zgartiradi va boshqa atributlarni hisoblaydi.
  3. Primitivlarni yig'ish: Vershinalar uchburchaklar yoki chiziqlar kabi primitivlarga yig'iladi.
  4. Rasterizatsiya: Primitivlar ekranda chiziladigan piksellar bo'lgan fragmentlarga rasterizatsiya qilinadi.
  5. Fragment Sheyderi: Fragment sheyderi har bir fragmentning rangini aniqlaydi.
  6. Aralashtirish va Chuqurlikni Sinash: Fragmentlar ekrandagi mavjud piksellar bilan aralashtiriladi va qaysi fragmentlar ko'rinishini aniqlash uchun chuqurlik sinovi o'tkaziladi.
  7. Kadr Buferi (Framebuffer): Yakuniy tasvir ekranda ko'rsatiladigan tasvirni saqlaydigan xotira buferi bo'lgan kadr buferiga yoziladi.

WebGL Muhitini Sozlash

WebGL bilan dasturlashni boshlash uchun sizga canvas elementi bo'lgan oddiy HTML fayli va WebGL kodini boshqarish uchun JavaScript fayli kerak bo'ladi.

HTML (index.html):

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
  <meta charset="utf-8">
  <title>WebGL Example</title>
</head>
<body>
  <canvas id="glcanvas" width="640" height="480"></canvas>
  <script src="script.js"></script>
</body>
</html>

JavaScript (script.js):

const canvas = document.getElementById('glcanvas');
const gl = canvas.getContext('webgl');

if (!gl) {
  alert('WebGL ishga tushirib bo‘lmadi. Brauzeringiz uni qo‘llab-quvvatlamasligi mumkin.');
}

// Fon rangini qora, to'liq shaffof bo'lmagan qilib belgilash
gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
// Rang buferini belgilangan fon rangi bilan tozalash
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);

WebGL'ning amaliy qo'llanilishi

WebGL keng ko'lamli ilovalarda qo'llaniladi, jumladan:

WebGL Freymvorklari va Kutubxonalari

WebGL kodini noldan yozish mumkin bo'lsa-da, bu ancha murakkab bo'lishi mumkin. Bir nechta freymvorklar va kutubxonalar ishlab chiqish jarayonini soddalashtiradi va yuqori darajadagi abstraksiyalarni taqdim etadi. Ba'zi mashhur variantlar:

WebGL Dasturlash uchun Eng Yaxshi Amaliyotlar

Optimal ishlash va qo'llab-quvvatlanuvchanlikni ta'minlash uchun WebGL bilan dasturlashda quyidagi eng yaxshi amaliyotlarni inobatga oling:

WebGL'ning Ilg'or Texnikalari

Asoslarni puxta o'zlashtirganingizdan so'ng, siz WebGL'ning ilg'or texnikalarini o'rganishingiz mumkin, masalan:

WebGL'ning Kelajagi

WebGL doimiy ravishda rivojlanib bormoqda, davom etayotgan ishlanmalar samaradorlikni oshirish, yangi xususiyatlarni qo'shish va boshqa veb-texnologiyalar bilan muvofiqlikni kuchaytirishga qaratilgan. Khronos Group WebGL 2.0 kabi WebGL'ning yangi versiyalari ustida faol ishlamoqda, bu OpenGL ES 3.0 ning ko'plab xususiyatlarini vebga olib keladi va kelajakdagi iteratsiyalar yanada ilg'or renderlash imkoniyatlarini o'z ichiga olishi mumkin.

Xulosa

WebGL — bu brauzerda interaktiv 2D va 3D grafiklarni yaratish uchun kuchli texnologiya. Uning samaradorligi, ommabopligi va kross-platforma muvofiqligi uni o'yinlar va ma'lumotlarni vizualizatsiya qilishdan tortib mahsulot namoyishlari va virtual reallik tajribalarigacha bo'lgan keng ko'lamli ilovalar uchun ideal tanlovga aylantiradi. WebGL dasturlashining asosiy tushunchalari va eng yaxshi amaliyotlarini tushunib, siz brauzerda mumkin bo'lgan narsalarning chegaralarini kengaytiradigan vizual jihatdan ajoyib va qiziqarli veb-tajribalarni yaratishingiz mumkin. O'rganish jarayonini qabul qiling va jonli hamjamiyatni o'rganing; imkoniyatlar juda keng.