HTML5WebGL能做啥_网页3D动画效果实现入门指南【教程】

webgl 本身不支持直接写动画，需手动用 requestanimationframe 驱动渲染循环，并在 javascript 中计算时间、运动参数，再通过 uniform 传入着色器；three.js 非必须但极大提升开发效率，适合快速原型与轻量展示，裸写仅适用于极致性能控制场景。

WebGL 能不能直接写动画？别这么想

不能。WebGL 本身只是浏览器里的底层图形 API，不提供任何动画逻辑、时间控制或补间功能——它连“下一帧该画啥”都要你手动算好。所谓“网页 3D 动画”，其实是你用 requestAnimationFrame 驱动 WebGL 渲染循环，再配合矩阵运算、着色器更新、纹理切换等一整套手动调度。

常见错误现象：drawArrays 调了一次就停了；模型转了半圈卡住；uniform 值没随时间更新，看起来完全静止。

• 必须自己维护时间戳（performance.now() 或 requestAnimationFrame 回调参数）
• 所有运动逻辑（旋转角度、位移偏移、缩放系数）得在 JS 里算，再传给 GLSL 的 uniform
• 每帧都得调 clear → useProgram → bindBuffer → uniform* → drawArrays，少一步就黑屏或错位

Three.js 是不是必须的？看你要不要省三个月

不是必须，但几乎等于必须。纯 WebGL 写一个带光照、阴影、相机控制、响应式缩放的旋转立方体，代码量轻松破 300 行；而 Three.js 里 20 行就能跑起来，且默认兼容各种显卡和 WebGL 版本。

使用场景：快速验证 3D 效果、产品页轻量展示、内部工具原型——直接上 Three.js；需要极致性能控制（比如万级粒子实时变形）、或嵌入已有 WebGL 框架时，才考虑裸写。

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• THREE.MeshStandardMaterial 自带 PBR 光照，裸 WebGL 得手写 Phong/Blinn 着色器
• THREE.Clock 自动管理 delta 时间，避免 requestAnimationFrame 时间抖动导致动画变速
• 注意 renderer.setPixelRatio(window.devicePixelRatio)，否则高分屏下模型模糊——这个裸 WebGL 容易漏

动画卡顿？先查这三件事

90% 的“WebGL 动画卡”跟 GPU 无关，是 CPU 或内存被拖垮了。

常见错误现象：console 里频繁报 WARNING: Too many active WebGL contexts；滚动页面时动画突然掉帧；模型越多，帧率越线性下降。

• 每次创建新 WebGLRenderingContext（比如反复 new THREE.WebGLRenderer）都会吃掉一个上下文限额（通常 16 个），超限后旧上下文被强制销毁，触发重编译着色器——巨卡
• 每帧都 new THREE.Vector3 或 THREE.Matrix4，会触发 V8 频繁 GC；改用 .set() + .copy() 复用对象
• 纹理没压缩（比如传了 4096×4096 PNG），加载慢、上传 GPU 慢、显存爆满；优先用 KTX2 + DRACO 压缩模型

Shader 里写动画，和 JS 里写有啥区别？

本质区别是控制粒度：JS 控制“帧级”，Shader 控制“像素级”。你在 JS 里改一个 uniform Float uTime，顶点着色器就能让每个顶点按正弦波起伏，片元着色器能让表面随时间流动噪点——这种并行动画，JS 根本算不过来。

但坑也在这儿：Shader 里没法读 dom 尺寸、没法发网络请求、没法调用 date.now()，所有动态输入都得靠 JS 推过去。

• uTime 别直接传 performance.now() 毫秒值，除以 1000 变成秒，再模 math.PI * 2 防溢出
• 想实现“鼠标 hover 时起伏”，得把 mouseX/mouseY 作为 uniform vec2 传入，不能在 Shader 里调 document.querySelector
• GLSL 里 sin()/cos() 是高效指令，但 pow(x, 0.5) 比 sqrt(x) 慢 3 倍以上——移动端尤其明显

WebGL 动画真正的复杂点不在“怎么动”，而在“动的时候，其他东西还在同时发生”：窗口 resize、用户交互、纹理流式加载、多模型遮挡剔除……这些事一旦堆在一起，调试线索就断在 JS 和 Shader 的交界处。最容易被忽略的，是把 uniform 当全局变量用——它不会自动同步，每次 draw 前都得显式 gl.uniform1f。