图形平台对比
UE(虚幻引擎)、Unity、Cesium和Three.js这四个不同的3D图形和游戏开发平台的主要特点:
特性/平台 | UE(虚幻引擎) | Unity | Cesium | Three.js |
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类型 | 商业游戏引擎 | 商业游戏引擎 | 开源地理信息系统(GIS)引擎 | 开源WebGL库 |
主要用途 | 游戏开发、电影制作、实时渲染应用 | 游戏开发、实时渲染应用 | 地理信息系统、3D地图可视化 | Web端的3D内容展示、数据可视化 |
开发语言 | C++(蓝图系统无需编写代码) | C#(UnityScript已弃用) | JavaScript/HTML/CSS | JavaScript/HTML/CSS |
平台支持 | Windows、macOS、Linux、游戏主机、移动设备 | Windows、macOS、Linux、游戏主机、移动设备 | Web浏览器、桌面应用程序 | Web浏览器 |
图形能力 | 高(支持PBR、光线追踪等高级渲染技术) | 高(支持PBR、光线追踪等高级渲染技术) | 中(专注于地理数据渲染) | 中(依赖于WebGL,性能受限) |
社区与资源 | 强大,丰富的游戏开发资源 | 强大,丰富的游戏开发资源 | 较小,专注于GIS领域 | 较大,Web开发者社区 |
许可证类型 | 商业许可(部分版本免费) | 商业许可(部分版本免费) | 开源(部分商业服务) | 开源(MIT许可证) |
学习曲线 | 较陡(功能丰富,需要时间掌握) | 中等(相对易学,但功能同样丰富) | 中等(需要GIS知识背景) | 简单(对于熟悉Web开发的用户) |
适用的项目类型 | 高端游戏、影视特效、复杂交互应用 | 游戏开发、建筑可视化、交互应用 | 地图服务、城市规划、地理分析 | 网页3D效果、轻量级3D应用、数据可视化 |
图形API对比
OpenGL、WebGL、Vulkan和WebGPU这四个图形API的主要特点:
特性/API | OpenGL | WebGL | Vulkan | WebGPU |
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类型 | 图形API | Web标准,基于OpenGL ES的API | 图形API | Web标准,下一代图形API |
发布年份 | 1992 | 2011 | 2016 | 2022(预计) |
主要用途 | 高性能图形渲染,广泛用于桌面和移动设备 | 在Web浏览器中渲染3D图形 | 高性能图形渲染,用于桌面和移动设备 | 在Web浏览器中渲染3D图形,支持现代图形特性 |
语言支持 | C/C++ | JavaScript(通过WebGL API) | C/C++ | JavaScript/HTML(通过WebGPU API) |
平台支持 | Windows、macOS、Linux、移动设备 | 所有支持WebGL的Web浏览器 | Windows、Linux、Android、iOS | 支持WebGPU的Web浏览器 |
性能特性 | 高性能,但驱动程序开销大 | 性能受限于浏览器和硬件 | 低开销,高性能,控制级别高 | 低开销,高性能,现代图形特性 |
内存管理 | 由驱动程序管理 | 由浏览器管理 | 应用程序负责管理 | 应用程序负责管理 |
多线程支持 | 较弱,需要使用GL线程扩展 | 不直接支持,依赖浏览器实现 | 强大,设计上支持多线程 | 设计上支持多线程,浏览器实现 |
硬件抽象层(HAL) | 驱动程序抽象层 | 浏览器抽象层 | 应用程序直接与硬件通信 | 浏览器抽象层,但更接近硬件 |
着色语言 | GLSL | GLSL(WebGL着色语言) | SPIR-V(中间着色语言) | WGSL(WebGPU着色语言) |
驱动模型 | 状态机模型,相对简单 | 状态机模型,相对简单 | 基于命令缓冲区的复杂模型 | 基于命令缓冲区,类似于Vulkan |
开发难度 | 中等 | 简单 | 高 | 中等 |
社区与文档支持 | 强大,历史悠久 | 强大,Web开发社区 | 强大,增长中 | 新兴,但得到浏览器厂商支持 |
OpenGL规范由1992年成立的OpenGL架构评审委员会(ARB)维护。ARB由一些对创建一个统一的、普遍可用的API特别感兴趣的公司组成。根据OpenGL官方网站,2002年6月的ARB投票成员包括3Dlabs、Apple Computer、ATI Technologies、Dell Computer、Evans & Sutherland、Hewlett-Packard、IBM、Intel、Matrox、NVIDIA、SGI和Sun Microsystems,Microsoft。
作为独立于操作系统的开放的三维图形的软件开发包,在其基础上开发的应用程序能够简单方便的移植于各种平台。其具有七大功能:创建3D模型、图形变换、颜色模式、光照/材质设置、纹理映射、图像增强功能和位图显示的扩展功能、双缓存功能。
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