在 <canvas> 中实现 3D 动画通常需要借助 WebGL 技术，因为原生的 2D 上下文（CanvasRenderingContext2D）无法直接支持 3D 渲染。WebGL 是基于 OpenGL ES 2.0 的 JavaScript API，可以直接在浏览器中实现高性能的 3D 图形渲染。以下是关于 <canvas> 3D 动画的概念、实现方法及难点的详细说明。

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1. 3D 动画的基本概念

(1) WebGL 简介

• WebGL 是一种用于在浏览器中渲染 3D 图形的 API，基于 OpenGL ES 2.0。
• 它通过 JavaScript 与 GPU 交互，实现高性能的图形渲染。

(2) 3D 动画的核心

• 顶点数据：定义 3D 模型的几何形状。
• 着色器：控制图形的渲染方式，包括顶点着色器和片段着色器。
• 矩阵变换：通过矩阵实现平移、旋转、缩放等 3D 变换。
• 光照与材质：模拟光线和物体表面的交互，增强真实感。

(3) 动画原理

• 通过逐帧更新 3D 模型的状态（如位置、旋转角度等），并重新渲染场景，实现动画效果。

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2. 3D 动画的实现步骤

(1) 初始化 WebGL 上下文

const canvas = document.getElementById('myCanvas');
const gl = canvas.getContext('webgl');
if (!gl) {console.error('WebGL 不支持');
}

(2) 定义顶点数据

const vertices = [-1, -1, 0,1, -1, 0,0, 1, 0
];

(3) 创建着色器

• 顶点着色器：处理顶点位置。

  const vertexShaderSource = `attribute vec3 aPosition;void main() {gl_Position = vec4(aPosition, 1.0);}
  `;
  

• 片段着色器：处理像素颜色。

  const fragmentShaderSource = `void main() {gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0); // 红色}
  `;
  

(4) 编译着色器并链接程序

function