ウェブ‐ジーエル【WebGL】
読み方：うぇぶじーえる
《web graphics library》ブラウザー上に三次元グラフィックスを表示するための技術仕様の一。JavaScriptの機能拡張として提供される。専用のソフトウエアやハードウエアを用いず、HTMLで記述されたスクリプト通りに、OpenGLを利用した三次元グラフィックスが表示される。
WebGL
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/07/24 16:41 UTC 版)
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| 作者 | Mozilla Foundation |
|---|---|
| 開発元 | Khronos WebGL Working Group |
| 初版 | 2011年3月3日[1] |
| 最新版 | 2.0 / 2017年1月17日 |
| プラットフォーム | Cross-platform |
| 対応言語 | English |
| 種別 | API |
| 公式サイト | www |
| HTML |
|---|
WebGL（ウェブジーエル、Web Graphics Libraryの略称）は、互換性のある任意のウェブブラウザ上で、プラグインを使用せずにインタラクティブな2次元および3次元のコンピュータグラフィックをレンダリングするためのJavaScript APIである[2]。WebGLはウェブ標準に完全に統合されているため、ウェブページのcanvas要素上でGPUアクセラレータを使用した物理シミュレーション、画像処理、画像効果などを表現できる。WebGLの要素は、外側のHTMLと組み合わせたり、ページやページの背景の他のパーツと合成して使用できる[3]。
WebGLのプログラムは、JavaScriptで書かれた制御コードと、CやC++に似た構文のOpenGL ES Shading Language（GLSL ES）で書かれたシェーダーのコードから作られ、コンピューターのGPUで実行される。WebGLは非営利団体のKhronos Groupが設計とメンテナンスを行っている。
WebGL 1.0は、ブラウザ上で利用できるOpenGL ES 2.0の派生規格であるが、細部に違いがある[4]。WebGL 2.0は、ブラウザ上で利用できるOpenGL ES 3.0の派生規格であるが、細部に違いがある[5]。
対応ブラウザ
この節には複数の問題があります。 |
WebGLに対応するウェブブラウザは以下の通り。
- PC
- Microsoft Edge
- Google Chrome 8以降 (8は要設定、9から標準で有効)
- Internet Explorer 11
- Mozilla Firefox 4以降
- Opera 12以降[6] (12は要設定、15から標準で有効)
- Safari 5.1以降 (5.1は要設定、8から標準で有効)
- モバイル
- Android ブラウザ - Android 5.0 以降[注 1]
- BlackBerry 10
- Edge
- Firefox for Mobile (Maemoは1.0から、Androidは4から)
- Google Chrome for Android 25以降 (25は要設定、30から標準で有効) [注 2]
- Internet Explorer Mobile 11
- Opera Mobile 12 (Android のみ)
- Safari 8 - iOS 8 以降。5〜7 は iAd の広告のみ対応。
- Tizen 1.0
各ウェブブラウザのWebGL機能対応度を示すデモの動作リストが存在する[7]。主要なブラウザの最新版は全てWebGL 1.0に対応している。WebGL 1.0を利用するには、グラフィックスハードウェア (GPU) がWebGL 1.0 (OpenGL ES 2.0相当の機能) をサポートしている必要があるが、後述するように、バックエンドにハードウェアベンダーが提供するOpenGL/OpenGL ESレイヤーを利用するかどうかは問わない。WebGLは実装形態を問わないAPI規格にすぎないからである。また、後述のセキュリティ上の問題から GL_ARB_robustness (OpenGL 3.2) もしくは GL_EXT_robustness (OpenGL ES 2.0) の対応が必要である。
WebGL 2.0のサポートには、Microsoft Windows上ではDirectX 11が、macOS上ではOpenGL 4.1が、Linux上ではOpenGL 3.3といくつかの拡張が、そしてその他のプラットフォームではOpenGL ES 3.0が必要である[8]。
なおWindows版のChromeおよびFirefoxはハードウェアベンダーが提供しているWindows用のOpenGLドライバーを用いるのではなく、ANGLE[9]を経由することで、内部的にDirect3Dを使ってWebGLを実現している[10]。
ユーザーによる利用設定が必要になってしまい、またハードウェアアクセラレーションの恩恵は得られない方法だが、Mesa Off-screen rendering extension (libosmesa6) などを用いれば、ソフトウェアレンダリングによるWebGLの実行も実現可能である。
前述のANGLEや、ソフトウェアレンダリングによるWebGLを利用する場合などを除き、OpenGL 3.2をフルサポートしないハードウェアおよびデバイスドライバ環境では、ユーザーの自己責任のもと、ウェブブラウザ側で強制的に利用する設定をしないとWebGLを利用できない場合がある。
各ブラウザには、WebGLの動作がサポートされないGPUブロックリストが定められている。どのようなOSあるいはブラウザでWebGLを実行するにしても、ブロックリストに載っているGPUを使用する環境では、ユーザーの自己責任においてWebGLを強制的に有効にする設定をしなければWebGLは動作しない。
型付き配列
Firefoxなどでは、JavaScriptで型付き配列が使える[11]。型付き配列により生のバイナリデータの操作が容易になり、WebGLにデータを渡す際のパフォーマンスが向上する。
歴史
WebGLはMozillaのCanvas 3Dの実験から始まった。Mozillaは2006年に最初のCanvas 3Dのプロトタイプのデモンストレーションをした。2007年末に、Mozilla[12]とOpera[13]がそれぞれ別々の独自の実装をした。2009年初頭に、MozillaとKhronosがWebGLワーキンググループを始めた。WebGLワーキンググループはApple、Google、Mozilla、Operaを含んでいる。
セキュリティの懸念
2011年5月9日、WebGLに深刻なセキュリティホールが指摘された[14]。問題点は以下の2点。現在は解決済み。
- サービス拒否 (DoS) 攻撃 - WebGLでは制御構造をサポートするプログラマブルシェーダーを使えるが、GPU自体にバグなどがあると、OS全体をクラッシュさせたり、無限ループなどでデバイスドライバの応答を停止させるシェーダープログラムを実行させることができてしまう。
- クロスドメイン画像盗取 - Cross-Origin Resource Sharing に未対応で、他のドメインで使われている画像を取得できた
規格そのものに脆弱性が存在するため、米国のセキュリティ機関US-CERTはブラウザでWebGLを無効にするよう勧告していた[15]。
Firefox 4 と Chrome 12 は標準状態でWebGLが有効になっており、セキュリティ問題を防ぐには手動でWebGLを無効にする必要があった。その後、Chrome 13 ではクロスドメイン問題が修正され、Firefox 5 ではクロスドメインは無効になったが、Firefox 8 から Cross-Origin Resource Sharing が利用可能になった。
DoS攻撃の方は、GL_ARB_robustness[16](OpenGL 3.2) または GL_EXT_robustness[17](OpenGL ES 2.0) を利用できるウェブブラウザに制限することで解決した[18][19]。
ライブラリ
PixiJS や Three.js、C3DL、WebGLU など、WebGLを使ったライブラリが開発されている。
脚注
注釈
- ^ サムソンやHTCなどの一部の端末では 4.x から対応している。またAndroid 4.x の環境で「メニューボタン」の「設定」から「Labs」から「WebGL」のチェックボックスを「オン」にすることでWebGLを有効化できる場合があるが、Labsの名の通り実験機能である。
- ^ スマートフォンやタブレットなどの端末の製造メーカー・機種、GPUの製造メーカー・機種、グラフィックスデバイスドライバの開発元およびバージョンなどによっては、Google Chrome for AndroidのGPUブラックリストに含まれているためWebGLが動作しない場合がある。この場合、ユーザーの自己責任となるが、Google Chrome for Androidにて「chrome://flags」にアクセスして「ソフトウェア レンダリング リストをオーバーライド」を有効化し、「WebGL を無効にする」を無効化し、そして「今すぐ再起動」することでコンテキスト「webgl」または「experimental-webgl」でWebGLを動作させることが可能となる。
出典
- ^ WebGLFinal
- ^ Tavares, Gregg (2012年2月9日). “WebGL Fundamentals”. HTML5 Rocks. 2021年2月23日閲覧。
- ^ Parisi, Tony (2012年8月15日). “WebGL: Up and Running”. O'Reilly Media, Incorporated. 2013年2月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年7月13日閲覧。
- ^ WebGL Specification
- ^ WebGL 2 Specification
- ^ Opera Core Concerns - WebGL and Hardware Acceleration
- ^ Demo Repository - WebGL Public Wiki
- ^ WebGL 2.0 Arrives - The Khronos Group Inc
- ^ angleproject - ANGLE: Almost Native Graphics Layer Engine - Google Project Hosting
- ^ Windows上でANGLEを使って、WebGLレンダリング
- ^ JavaScript typed arrays - MDC Doc Center
- ^ Canvas 3D: GL power, web-style
- ^ Taking the canvas to another dimension
- ^ WebGL - A New Dimension for Browser Exploitation
- ^ 3D表示規格の「WebGL」に深刻なセキュリティ問題、主要ブラウザに影響 - ITmedia、2011年5月11日
- ^ GL_ARB_robustness
- ^ GL_EXT_robustness
- ^ Bug 93379 - WebGL Add support for EXT_robustness
- ^ Support GL_EXT_robustness in Chrome's WebGL implementation
関連項目
外部リンク
WebGL
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/06/16 22:23 UTC 版)
「Internet Explorer 11」の記事における「WebGL」の解説
マイクロソフトは WebGL の安全性に疑問を持ち当初は実装を見送った経緯があるが、Internet Explorer 11 で WebGL の実装を行った。2014年8月の Internet Explorer の累積的なセキュリティ更新プログラム (KB2990946) では、レンダラーの更新が行われ、機能強化とパフォーマンス向上が行われた。
※この「WebGL」の解説は、「Internet Explorer 11」の解説の一部です。
「WebGL」を含む「Internet Explorer 11」の記事については、「Internet Explorer 11」の概要を参照ください。
固有名詞の分類
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