不用安装软体也能用网页测显卡?WebGL 水族馆用浏览器养鱼,你的手机能养几条?

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说到测显示卡效能,大家之一个想到的一定是 3DMark 或是跑游戏。其实现在测显示卡也可以不用装软体,只要有浏览器,不管在任何平台几乎都能透过 WebGL 来显示 2D 及 3D 图像,或者是用它来运行游戏。最近在手机的测试上,就很流行「你的手机能养几条鱼」,透过虚拟的 3D 水族馆来看看浏览器运行 WebGL 的效能是如何。

任何人只要有浏览器,就能进入 WebGL 3D 水族馆

一开始要先正名一下。与其说是测显示卡,「测试浏览器的 GPU 操作能力及能使用的 GPU 效能」会来得更精准一些。怎么个测法呢?websamples.org 这个网页提供了不少范例可以直接在浏览器上执行,「Aquarium」就是网页中的一个项目,它甚至可以「跨萤幕、跨机器」建立起一个 3D 水族馆,让你决定要开启或关闭哪些光影特效,以及最重要的:要养几条鱼,来看看电脑的整体效能是否能有效承载。如果有好几台投影机跟显示屏幕,甚至还能营造一个以假乱真的大水池,让人以为自己置身在海生馆呢!

测试的方式也很简单,打开网页,预设会填满一个 1024x1024 像素的画面,画面中就是一个养满 500 条鱼的大水族箱。你可以切换不同的视角,从水族箱的内外看鱼,或者是置身于鱼群里看鱼,调整鱼群的速度及只数等,看看对硬体的效能会产生什么波动。 

这是在水族箱外看鱼群,比较没有那么震憾。

拉近看的话,有密集恐惧症的人就要注意了。

更近一点看,还能看到鱼群身上的纹理。

或是当个潜水伕,想像自己在水族箱里打坐放空。

画面左方可以调整光影及细项参数。

画面右方则是调整物理特性,比如让鱼游得跟快艇一样快。

专案官网还有更详细的设定说明,比如鱼的数量、解析度等。

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中低阶显示卡小心了,有可能会跑不动

别以为透过网页来显示的 3D 画面吃不了多少 GPU 效能。利用 NVIDIA GeForce RTX 3080 10GB 来测试,养 20,000 只鱼时还能有 60 fps 的表现,25,000 只会变成只有 50fps,30,000 只则剩下 40fps,更狠一点调高到 100,000 只时,fps 甚至会掉到个位数。

只是,此测试仍有其限制。打开工作管理员观看,GPU 的使用率顶多吃到 40%,不管网页里的数值再怎么调,fps再怎么降,就是这个数字。不论它有没有办法优化、或是透过其它作法把 GPU 吃满,至少都能呈现相关应用对于 GPU 的控制能力。

不少 App 其实也是以网页为基底,这会是一个有效的、评估图形或游戏在浏览器中显示效能的作法。毕竟愈来愈多的应用或游戏都是直接透过浏览器执行,这种作法的效能需要不断地被优化,包括开发的方式,WebGL 就扮演着很重要的角色。

webglsamples.org 还有不少范例可玩,大多都是 3D 互动介面。

什么是 WebGL?

要让电脑绘制 2D 或 3D 图形,尤其是透过 GPU 硬体加速,OpenGL 与 DirectX 是最常见的两种框架,不少游戏或应用软体都是利用这些框架来显示画面,在影像输出层面绘制图形。DirectX 是微软出品,对自家的 Windows 当然是最友善,至于 Linux 及 Mac OS、手机应用环境,则大多会透过 OpenGL 来达成。就像 Windows 通常会自带 DirectX 最基本的函式库,其它作业系统出厂时也会内建 OpenGL 的支援,来当作绘制画面的基准。(当然了,Windows 也能使用 OpenGL)

透过本机端的应用程式或手机上的 App,要呼叫 OpenGL 来绘图很方便,OpenGL 可以跟 GPU 直接沟通,所以很轻松的就能发挥 GPU 的原生效能。换作是网页的话,在十几年前 WebGL 还没问世时就麻烦得多。WebGL 是一个 Javascript API,不必透过任何外挂就能在现今主流的浏览器上与 GPU 沟通,利用 Javascript 与 OpenGL 自己的语法绘制 2D 或 3D 图形,而且还带有互动能力。

只要是对网页编写有点概念的玩家,应该就清楚用 Javascript 就能画出 3D 物件是一件有多么酷的事。事实上,不少开发者也提供了一些经过整合的 Javascript 函式库,比如 three.js 等,把这件事的门槛再行降低,自己甚至不必写几行程式就能绘制出 3D 物件,非常方便。

three.js 用 WebGL 实现 3D 文字的应用,你也可以自己试试。

跟外挂比差在哪?

要在网页上显示 3D 图形、尤其是动态的 3D 互动图形有不少作法,透过不同的外挂,可以实现的复杂程度也不一。然而,除非是为了显示特殊格式,不然装外挂的作法会愈来愈少见,一来容易影响浏览器效能及稳定性,二来会增加解决方案的开发难度,三来要这么做不如用独立 App 来处理就好了,何必徒增麻烦。

现在是 2021 年,网页的开发及应用早就已经从二十年前的「有外挂好厉害」演化成了尽可能标准化、跨平台化,不然很容易失去其它应用装置及作业系统的市场,而且二十年前大多数人都还是用 IE 加 Windows 上网,如今已不可同日而语。WebGL 在某种层面上也得益于 HTML5 的普及,几大浏览器里面,IE 11 是最晚支援的,而这已经是 2014 年的事儿。

现在网页前端的设计愈来愈花俏,处理器的显示核心也愈来愈强,有朝一日 3D 网页取代 2D 成为市场新宠也不会让人意外,以后浏览网站可能要靠三维的方向键,而非单纯上下或左右卷动了。这概念绝对不会是天方夜谭,疫情之下不少实体展览或商业活动被迫取消,开发出比传统 VR 更平易近人的内容呈现作法只是指日可待。

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     发布于 2021-11-30 00:03:02  回复
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