文章目录
- [1. 引言](#1. 引言)
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- [1.1 为什么需要 Web 3D 开发？](#1.1 为什么需要 Web 3D 开发？)
- [1.1 WebGL 的定位与挑战](#1.1 WebGL 的定位与挑战)
- [2. Babylon.js 的核心定位](#2. Babylon.js 的核心定位)
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- [2.1 什么是 Babylon.js？](#2.1 什么是 Babylon.js？)
- [2.2 Babylon.js 的独特优势](#2.2 Babylon.js 的独特优势)
- [2.3 对比其他 Web 3D 框架（Three.js、PlayCanvas）](#2.3 对比其他 Web 3D 框架（Three.js、PlayCanvas）)
- [3. WebGL 与 Babylon.js 的关系](#3. WebGL 与 Babylon.js 的关系)
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- [3.1 WebGL 的角色](#3.1 WebGL 的角色)
- [3.2 Babylon.js 如何封装 WebGL？](#3.2 Babylon.js 如何封装 WebGL？)
- [3.3 Babylon.js 的扩展能力](#3.3 Babylon.js 的扩展能力)
- [4. 快速体验：Babylon.js 的"Hello World"](#4. 快速体验：Babylon.js 的“Hello World”)
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- [4.1 零配置在线体验：Babylon.js Playground](#4.1 零配置在线体验：Babylon.js Playground)
- [4.2 本地开发环境准备（可选）](#4.2 本地开发环境准备（可选）)
- [5. Babylon.js 的典型应用场景**](#5. Babylon.js 的典型应用场景**)
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- [5.1 游戏开发](#5.1 游戏开发)
- [5.2 数据可视化](#5.2 数据可视化)
- [5.3 教育培训](#5.3 教育培训)
- [5.4 AR/VR（通过 WebXR）](#5.4 AR/VR（通过 WebXR）)
- [5.5 工业设计](#5.5 工业设计)
- [6. 学习路径与资源推荐**](#6. 学习路径与资源推荐**)
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- [6.1 官方资源](#6.1 官方资源)
- [6.2 推荐学习顺序](#6.2 推荐学习顺序)
- [6.3 实践建议](#6.3 实践建议)
- [7. 总结与下一章预告](#7. 总结与下一章预告)
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- [7.1 为什么选择 Babylon.js？](#7.1 为什么选择 Babylon.js？)
- [7.2 下一章预告](#7.2 下一章预告)
1. 引言
工作原因，去年接触了WebGL的项目，明显的感受到了作为前端开发人员的乐趣。这种体验是后台管理系统不能比的。虽然我也开发过复杂的管理系统功能，但是三维场景的吸引力显然不在同一个维度。
因此，我想深入学习一下WebGL，从熟悉的框架Babylon.js入手，循序渐进，巩固已经了解的知识点，扩展知识面，做到精通Babylon.js。
1.1 为什么需要 Web 3D 开发？
- 应用场景：游戏、数据可视化、虚拟展厅、教育培训、AR/VR。
- Web 3D 的优势：跨平台、免安装、即时访问。
1.1 WebGL 的定位与挑战
- WebGL 是什么？浏览器中的底层 3D 图形 API。
- 直接使用 WebGL 的痛点：学习曲线陡峭、开发效率低。
2. Babylon.js 的核心定位
2.1 什么是 Babylon.js？
- 开源、高性能的 Web 3D 引擎，基于 TypeScript/JavaScript。
- 核心目标：简化 WebGL 开发，提供"开箱即用"的 3D 功能。
2.2 Babylon.js 的独特优势
- 易用性：面向对象的 API 设计，无需深入 WebGL 细节。
- 功能丰富：内置物理引擎、粒子系统、动画、后处理等模块。
- 跨平台兼容：支持 PC、移动端、XR（WebXR）设备。
- 活跃社区：官方 Playground、文档完善，更新迭代快。
2.3 对比其他 Web 3D 框架（Three.js、PlayCanvas）
- Three.js：更轻量灵活，适合小型项目；Babylon.js 功能更全，适合复杂场景。
- PlayCanvas：偏向可视化编辑器协作，Babylon.js 更强调代码控制。
3. WebGL 与 Babylon.js 的关系
3.1 WebGL 的角色
- Babylon.js 的底层依赖：负责调用 GPU 渲染图形。
- WebGL 的局限性：仅提供基础绘图能力，需自行实现高级功能（如阴影、物理）。
3.2 Babylon.js 如何封装 WebGL？
- 抽象化渲染管线：开发者只需关注场景逻辑，无需手写着色器（除非需要自定义）。
- 示例：创建一个立方体的代码对比（Babylon.js vs 原生 WebGL）。
3.3 Babylon.js 的扩展能力
- 支持 WebGPU（未来趋势）：更高性能、更现代化的图形 API。
- 插件生态：物理引擎（Cannon.js/Oimo.js）、模型加载器（GLTF）、GUI 库等。
4. 快速体验：Babylon.js 的"Hello World"
4.1 零配置在线体验：Babylon.js Playground
- 访问 https://playground.babylonjs.com。
- 示例代码解读：创建场景、相机、光源、立方体。
4.2 本地开发环境准备（可选）
- 简单方式：通过 CDN 引入 Babylon.js。
- 工程化方式：使用 npm + TypeScript + Webpack。
5. Babylon.js 的典型应用场景**
5.1 游戏开发
- 案例：3D 跑酷游戏、益智解谜游戏。
5.2 数据可视化
- 案例：3D 地图、动态图表、分子结构展示。
5.3 教育培训
- 案例：虚拟实验室、历史场景复原。
5.4 AR/VR（通过 WebXR）
- 案例：虚拟试衣间、室内设计预览。
5.5 工业设计
- 案例：产品 3D 展示、机械结构模拟。
6. 学习路径与资源推荐**
6.1 官方资源
- 文档：https://doc.babylonjs.com。
- 官方论坛与 GitHub 仓库。
6.2 推荐学习顺序
- 先掌握基础场景、相机、光照，再逐步深入动画、物理、着色器。
6.3 实践建议
- 从 Playground 修改现有示例开始，逐步独立开发小项目。
7. 总结与下一章预告
7.1 为什么选择 Babylon.js？
- 平衡易用性与功能深度，适合快速开发复杂 3D 应用。
7.2 下一章预告
- 《开发环境搭建与第一个 Hello World》：手把手配置本地环境，创建可运行的 3D 场景。