关于webgl:WebGL-与-WebGPU比对3-顶点缓冲

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1. 获取高频操作对象

1.1 WebGL 获取上下文对象

WebGL 获取的是 WebGLRenderingContext/WebGLRenderingContext2 对象,必须依赖于有适合宽度和高度的 HTMLCanvasElement,通常命名为 gl,gl 变量有十分多办法,容许批改 WebGL 的全局状态

const gl = document.getElementById("id")?.getContext("webgl")

// ...

1.2 WebGPU 获取设施对象

而 WebGPU 则不依赖具体的 Canvas,它操作的是物理图形卡设施,并应用 ES6/7 的异步语法获取,获取的是 GPUAdapterGPUDevice,然而与 WebGLRenderingContext 起着相似“收回大多数命令”的大管家式角色的,更多是 GPUDevice 对象

const entryFn = async () => {if (!navigator.gpu) {return}
  // 测试版 Chrome 有可能返回 null
  const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter()
  if (!adapter) {return}
    const device = await adapter.requestDevice()
  // ...
}

entryFn()

WebGPU 的入口是 navigator.gpu 对象,这个对象在 WebWorker 中也有,所以对 CPU 端的多线程有良好的反对。应用此对象异步申请适配器后,再应用适配器申请具象化的设施对象即可。

至于“适配器”和“设施”的概念界定,须要读者自行浏览 WebGPU Explainer、WebGPU Specification Core Object 等材料,前者大略是物理设施的一个变量符号,而依据不同的场景、线程需要再次申请“设施”,此设施并非物理设施,只是一个满足代码上下文所须要条件的、更理论的“对象”。

每次申请的适配器对象是不同的,不具备单例特色。

设施对象用于创立 WebGPU 中简直所有的子类型,包含 GPUBufferGPUTexture 等,以及拜访一些自有属性,例如队列属性 device.queue.

2. 初始化参数的异同

2.1 WebGL

在 WebGLRenderingContext 时,容许传递一些参数:

const gl = canvasEle.getContext("webgl", {
  alpha: false, // 是否蕴含透明度缓存区
  antialias: false, // 是否开抗锯齿
  depth: false, // 是否蕴含一个 16 位的深度缓冲区
  stencil: false, // 是否蕴含一个 8 位的模板缓冲区
  failIfMajorPerformanceCaveat: false, // 在零碎性能低的环境中是否创立上下文
  powerPreference: "high-performance", // GPU 电源配置,"high-performance" 是高性能
  preserveDrawingBuffer: false, // 是否保留缓冲区
  premultipliedAlpha: false, // 是否预乘透明度通道
})

2.2 WebGPU 分两步

2.2.1 GPUAdapter

在申请 WebGPU 的适配器时,保留了性能选项(以后标准)powerPreference:

// in async function
const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter({powerPreference: "high-performance",})

对于 requestAdapter 办法的参数,其类型 GPURequestAdapterOptions 定义,见下:

dictionary GPURequestAdapterOptions {
  GPUPowerPreference powerPreference;
  boolean forceFallbackAdapter = false;
};

enum GPUPowerPreference {
  "low-power",
  "high-performance",
};

forceFallbackAdapter 参数用得不多,有须要的读者可自行查问官网文档。

2.2.2 GPUDevice

申请设施对象时,则容许传入 GPUDeviceDescriptor 参数对象,该对象容许有两个可选参数,一个是 requiredFeatures,类型为 string[],另一个是 requiredLimits,类型是键为 string 值为 number 的对象:

dictionary GPUDeviceDescriptor : GPUObjectDescriptorBase {sequence<GPUFeatureName> requiredFeatures = [];
  record<DOMString, GPUSize64> requiredLimits = {};};

requireFeatures 数组的元素是字符串,不是轻易填的,要参考 WebGPU Spec 24 性能索引表 中的性能。传递这个性能数组,就意味着要向适配器申请有这么多功能的设施对象;

requireLimits 则向图形处理器申请判断,我传递进来的这个要求,你能不能满足。

如果超过了适配器的 limits,那么申请将失败,适配器的 requestDevice 办法将返回一个 reject 的 Promise;

如果传入的限度条目标要求没有比全局默认值更好(有“更大更好”和“更小更好”,参考 WebGPU 第 3 章 中无关 limits 的表述),那就返回带默认值的设施对象,并 resolve Promise;

其中,限度条目有哪些,默认值是多少,对某个限度条目“更大值更好”还是“更小值更好”,要参考 WebGPU Spec 3.6 限度 中的表格。

下面这么说会比拟形象,上面举例说明。

例如上面这个例子,申请设施对象时,会问适配器能不能满足我要求的条件:

  • 最多要有 2 个绑定组(默认是 4 个,越大越好,显然 2 < 4)
  • 最多只能有 4 个 UBO(默认 12 个,越大越好,显然 4 < 12)
  • 能不能满足 2048 像素尺寸的 2D 纹理(默认 8192 像素,越大越好,显然 2048 < 8192)
const device = await adapter.requestDevice({
  maxBindGroups: 2,
  maxUniformBuffersPerShaderStage: 4,
  maxTextureDimension2D: 2048,
})

显然,申请的这三个条件都满足要求,返回的设施对象的限度列表都按所有限度条目标默认值来。

console.log(device.limits)

{
  maxBindGroup: 4,
  maxUniformBuffersPerShaderStage: 12,
  maxTextureDimension2D: 8192,
  // ...
}

对于这段,requiredLimits 的含意是“我的程序可能要这样的要求,你这个适配器能不能满足”,而不是“我要这么多要求,你给我返回一个这些参数的设施对象”。设施的创立过程,在 WebGPU Specification 的第 3 章,外围对象 – 设施中有详细描述。

3. 总结

WebGL 的申请参数包含了性能参数和性能参数,较为简单。

WebGPU 分成了两个阶段,申请适配器时能够对性能作要求,申请设施对象时能够对应用 GPU 时各个方面的参数作校验能不能满足程序要求。

正文完
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