微软释出3D渲染框架Babylon.js，支持多项WebGL2.0特效画面大跃进

Posted 2021-04-25 广东互动学堂

微软释出开源3D绘图框架Babylon.js 3.2，这个版本除了确保Babylon.js在所有浏览器都能良好执行外，还最佳化绘图引擎并支持多项绘图API WebGL2.0的功能，强化了不少渲染（Rendering）特效，另外也改进了渲染流程，降低javascript执行时间，以让渲染画面得到最多的GPU加持。

Babylon.js是一个以TypeScript撰写的JavaScript框架，目的是使用html5、WebGL、WebVR以及Web Audio等新兴技术在浏览器上提供3D应用体验。Babylon.js支持Blender、Unity、3DS Max和Maya等常用的3D工具的物件汇出格式。

微软提到，在浏览器上执行3D应用程式时，最好让执行Javascript的时间降到最少，才能真正利用GPU的运算能力。为此Babylon.js 3.2在绘图引擎中加入了多个缓存层来追踪所有物件状态，并且将引擎的启动时机改为推送模式，只有在实体需要改变或是缓存需要更新时，绘图引擎才会被通知启动。过去的引擎为拉取模式，会在需要的时刻主动询问实体状态，微软表示，绘图引擎从拉取改为推送模式，加快了渲染速度，对于绘制大型场景有巨大的帮助。

微软团队在最佳化Babylon.js的绘图引擎的同时，增加了对于WebGL2.0的支持，这让Babylon.js现在能渲染出更多接近真实的特效，像是开始提供百分比渐进滤波（Percentage Closer Filtering，PCF）和接触面硬化阴影（Contact Hardening Shadows）技术，透过这两个技术阴影的深浅会依光源远近而改变，提升即时阴影的真实感。

除了阴影，另一个在3D画面中重要的特效反锯齿，Babylon.js除了提供多重采样反锯齿（MSAA）和快速近似反锯齿（FSAA）外，针对光滑的物体提供镜射光反锯齿（Specular Anti- Aliasing），来减少视觉上的瑕疵。

微软表示，这个版本也开始提供发光层（Glow Layer）这个开发者长期要求的光影特效。发光层可以让物体的可发光部位真正发光，对于模拟光源非常有用。

而得利于WebGL 2.0的支持，Babylon.js 3.2粒子特效完全由GPU绘制，在之前的版本，会由CPU模拟粒子动画后，再交由GPU渲染，但由于CPU不擅长大量平行处理工作，使得粒子特效受到限制，讲由GPU加持后，能同时计算更多的粒子并拥有更好的性能。而这个特效跟所有基于WebGL 2.0的特效相同，当浏览器不支持WebGL 2.0，便会退回之前的版本。

微软提到，他们对Babylon.js处理动画的能力下过不少功夫，因此对于动画本来就有丰富的支持，而在Babylon.js 3.2增加了动画合成（Animation blending），系统会帮开发者从物体的A动作自动合成过渡到B动作。

尽管Babylon.js已可提供相当水平的画面，但受限于浏览器的3D运算性能仍然相当低落，在渲染单一较高精细物体的FPS，微软也只能称其使用体验为互动（Interactive）而非即时（Real Time），不过透过新兴技术的支持，相信不久的将来，浏览器平台也能逐渐跟上原生桌面的3D应用。

来源丨数码小强