3D API für Webbrowser

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Stimpy
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3D API für Webbrowser

Beitrag von Stimpy »

Hallo liebe ZFX'ler,

ich bin es mal wieder :geek: Und natürlich habe ich mal wieder eine Frage - Naja nicht direkt Frage, gerne würde ich einfach andere Meinungen zu diesem Thema hören.

Schon etwas länger interessiere ich mich sehr stark für 3D im Browser, da ich denke das dies eine große Zukunft haben wird - Worüber man sicher streiten kann - Aber mit der Wahl einer API tue ich mich doch sehr schwer. Denn alle haben viele Vorteile und teils gravierende Nachteile.

Bei 3D Entwicklung im Browser geht es einem natürlich darum möglichst vielen Benutzern das Spielen zu ermöglichen.

Die bekanntesten Optionen:

WebGL

WebGL hat den Ansatz Browserunabhängig als HTML5 Standard daher zu kommen, was Microsoft durch den Internet Explorer aber zu Nichte macht. Unterstützt wird es von Firefox, Opera und Chrome.

Der große Bottleneck ist hier JavaScript, denn darüber wird es programmiert und ist nur dann schnell wenn man auf dem GPU arbeitet. Dies geht aber bei Pfadfindung & co nicht immer. Sobald man solche Dinge berechnen will geht WebGL zu schnell in die Knie...große Projekte? Unmöglich....

Flash Stage 3D

Flash ist zwar ein Plugin, allerdings ist es so verbreitet das es hier nicht so von Nachteil ist wie andere Plugins die Benutzer erst installieren müssen. Der große Vorteil liegt in der Unterstützung aller Browser, der Nachteil ist das Stage3D , sofern ich das richtig verstanden habe, keine freie Entwicklung ist sondern für Meshes & co Klassen mitgibt. Man ist also nicht frei in der Entwicklung und es ist ehr eine Engine als eine API.

Native Client

Vom Ansatz die absolut beste Variante: Binärer C Code nativ im Browser. Sehr schnell und flexibel. Wird aber leider nur von Chrome unterstützt. Man munkelt aber das der neue Browser "Metro" Native Client Support bekommen soll.

Silverlight

Das Problem warum Microsoft sich gegen WebGL & co bisher wert liegt an Ihrer eigenen 3D Möglichkeit: Silverlight kann ebenso 3D Grafik rendern und hat mehr Peformance als WebGL. Aber das Plugin hat bei weitem nicht die Verbreitung von Flash.

Andere Plugins

Es gibt natürlich weitere Optionen über Unity & co die man als externes Plugin benutzen kann. Hier muss man bedenken das es User oft abschreckt etwas runterzuladen und zu installieren was Sie nicht kennen. Daher ehr ungeeignet um Masse zu erreichen.

Fazit

Habt Ihr Erfahrung mit diesen API's? Wo denkt Ihr liegt die Zukunft? Auf welche Technik sollte man setzen?

Grüße

Stimpy
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Chromanoid
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Re: 3D API für Webbrowser

Beitrag von Chromanoid »

Stage3D ist da im Grunde genauso frei wie WebGL. Man hat zwar eine allg. Schnittstelle über die man je nach Verfügbarkeit DirectX/OpenGL/Software Renderer bedient, aber man kann und muss genauso Shader schreiben, Vertex Buffer und Texturen hochladen...

Ich habe neulich bei http://spieleprogrammierer.de eine kleine Unterhaltung über HTML5 vs. Flash geführt. Da ging es auch ein bisschen um WebGL vs. Stage3D (http://www.spieleprogrammierer.de/17-ga ... owsergame/):
Chromanoid hat geschrieben:Das glaube ich auch, allerdings hat man es mit Flash und Co. leichter oder? Ich habe oft gehört, dass Sound ein Graus mit HTML5 ist, wie sind da deine Erfahrungen? Außerdem sollte man nicht vergessen, dass eine mögliche Monetisierung mit Flashspielen wesentlich einfacher und auf vielen schon länger erprobten Wegen stattfinden kann.
Môr hat geschrieben:Die Monetarisierung von HTML5 Spielen ist genauso wie die von Flash. Webportale, Werbung und/oder Itemshops. Das ist nun wirklich nicht an die Technologie gebunden.

Audio ist mit HTML5 nicht einfach, aber mit einem Wrapper kann man da ohne viel Probleme dran arbeiten.

Der Vorteil von Flash ist natürlich der selbe den C++ gegenüber Java oder ähnlichen Sachen hat, als sie neu waren. Eine gigantische Codebase in der quasi alles schon einmal ausprobiert wurde. In so fern, ja da ist es einfacher.

Will ich aber ein Spiel für Mobile und Desktop entwickeln, geht kein Weg dran vorbei, wenn man nicht drei Clients programmieren will.
Môr hat geschrieben:Vllt. übersehe ich auch einfach etwas, aber bisher hat er doch gar nichts zu seiner Idee geschrieben oder?
Solange er avber keinen modernen 3D Shooter schreibern will, sehe ich kein Problem das Spiel im Browser zu programmieren.

Die Tendenz Browserspiele immer in Richtung Wirtschaft oder Strategie zu schieben geht mir gehörig auf den Senkel. Mit dem Browser hat man eine Umgebung die auf nahezu allen relevanten Systemen nahe zu gleich läuft. Niemals hatten wir die Möglichkeit Spiele umzusetzen und sie auf soviele Devices zum laufen zu bringen.

Von den beiden Spielen die ich oben gepostet habe, ist auch nur eines ein Strategiespiel. Das andere ist ein waschechtes MMORPG. Ich kann dir ncoh ein Beispiel geben:

http://www.realmofthemadgod.com/

Ist zwar in Flash, aber wäre auch problemlos in HTML, JavaScript & CSS möglich.

Man muss endlich von dem Gedanken wegkommen, das echte Spiele nativ laufen müssern. Echte Spiele müssen Spaß machen, egal ob sie auf dem Rechner installiert oder über die Eingabe einer URL gestartet werden. Alles andere ist völlig egal.

Ich klang sicher an manchen Punkten recht aggressiv, nimm mir das bitte nicht übel. Ich mag nur nicht diese herabwürdigende Denkweise der Hobbyspieleentwickler und von "echten" Gamer auf Browsergames. In Zukunft, da könnt ihr euch sicher sein, wird sich der Großteil eueres Spielerlebniss im Browser abspielen. Ob per Stream oder als echtes Browsergame.

Grüße,
Môr
Chromanoid hat geschrieben:@Mor: Naja Flash neues erklärtes Ziel ist ja Anwendungsentwicklung für Browser, Desktop und mobile Endgeräte zu vereinheitlichen. Ich denke Flash ist da im Grunde genauso weit wie HTML5+JavaScript. Und was Monetarisierung angeht ist Flash doch sicher noch etablierter als HTML5 (bin mir nicht sicher, unterstützt mochiAds schon HTML?). Spätestens wenn man alles was Flash kann auch mit HTML5 machen kann, kann ich mir gut vorstellen, dass es einen Konverter geben wird... Daher würde ich eigentlich immer zu Flash raten. Allerdings muss man auch sagen, dass immer mehr Spiele im Sinne von MafiaWars o.Ä. via HTML5 auf mobilen Endgeräten lauffähig gemacht werden und Flash (sehr) langfristig sicher nur noch als AIR Anwendung nicht über javascript auf dem Rechner läuft...

edit: Ah noch eine für mich relevante Frage an deine Erfahrung und professionelle Einschätzung. Ich möchte ein Facebook-Spiel mit 3D Grafiken erstellen, würdest du eher Flash oder WebGL nehmen (Unity fällt für mich aus verschiednen Gründen aus)? Ich habe die Befürchtung, dass ich mit WebGL zu viele Nutzer verliere.
Môr hat geschrieben:@Chormanoid:
Flash ist da nicht soweit wie HTML 5 + JavaScript. Wie du an browserquest von Mozilla siehst, kann man Spiele schreiben die auf beiden Plattformen laufen, während das bei Flash einfach nich möglich ist. Ich muss das definitiv erst konvertieren bevor es auf mobilen Plattformen läuft oder die Performance ist miserabel.

Es kommt stark auf den Releaserahmen an. Ist das Ding noch ein bis zwei Jahre in Entwicklung, WebGL. Soll es frühstens in einem halben Jahres starten wäre es ein Risiko auf WebGL zu setzen, aber möglich. Bei weniger würde ich zu Flash greifen. Die Frage ist natürlich auch welche Plattformen du anvisierst. Mobile wirst du mit Flash nur schwer erreichen.
Diese Entscheidung hängt von vielen Themen ab und sollte gut gewählt werden. Ich würde erst einmal eine Prototypen mit WebGL machen und dann die gesamt Dauer des Projektes schätzen und mir überlegen wie lange es Leben soll. Davon würde ich meine Entscheidung abhängig machen.
Chromanoid hat geschrieben:Danke für deine Einschätzung! Naja es wäre schon schön, wenn das ganze auf iOS, Android und Browser läuft. Man könnte auch überlegen WebGL (mit GWT) für alle Browser die es unterstützen und für den IE ein Java Applet. Ich war ja sogar kurz davor zu versuchen GWT für Flash wieder aufleben zu lassen bzw. mich ernsthaft mit Bytecode-Konvertierung zu beschäftigen. Eine langlebige zukunftsträchtige Lösung für alle Plattformen wäre schon super. Daher auch meine Überlegung Flash zu benutzen. Viel mehr als zwei zusätzliche Build-Vorgänge und ein paar andere Layouts (die bräuchte man ja auch für HTML5) würde es ja bei Flash auch nicht geben und AIR 3.2 macht schon einen nützlichen Eindruck. Auf der anderen Seite finde ich Java netter, da ich das auch beruflich programmiere und man den Code sowieso an viel mehr Stellen wiederverwenden kann. Kennst du zufällig einen guten Benchmark für WebGL auf mobilen Endgeräten? http://www.craftymind.com/guimark3/ ist ja schon etwas älter und bzgl. Canvas und Co. zumindest zu der Zeit klar auf Flashs Seite...
Môr hat geschrieben:@Chromanoid: Gerne, wenn ich helfen kann, immer.

Klar kannst du auch mit Flash durch zusätzliche Buildvorgänge alles regeln, ist immer die Frage ob es mir das Wert ist. Selbst wenn läuft Flash auf mobilen Geräten einfach immer in mieser Performance. Mir fällt kein gutes Beispiel ein. Außerdem sind bestimmte Teile von Flash nun ja "Premium"-Features, wie weit man sich auf sowas einlassen möchte. Ich hätte damit ein Problem.

Was die Speed angeht: Es hängt vom verwendeten Browser und seiner Hardewarebeschleunigung ab. Noch unterstützen nicht alle Browser unter allen Betriebsystemen die Berechnung über die GPU. Damit bist du dann genauso schnell wie mit Flash. Solange du nicht hunderttausend kleine Pixel rumschubst mit den Canvas Draw Funktionen, sehe ich da kein Problem.

Einen aktuellen Benchmark habe ich leider auch nicht zur Hand. Ich bin immer auf der Suche nach einem aktuellen. Wenn ich was wissen will teste ich es meist schnell selbst.
Chromanoid hat geschrieben:
Môr hat geschrieben:Einen aktuellen Benchmark habe ich leider auch nicht zur Hand. Ich bin immer auf der Suche nach einem aktuellen. Wenn ich was wissen will teste ich es meist schnell selbst.
Wenn du alle gängigen Geräte da hast, würde ich vielleicht mal einen Test schreiben. Kannst du ihn dann bei dir ausführen? iOS wird für mich ggf. etwas schwierig, da ich keinen Developer Account habe.
Wie gesagt momentan scheint Flash auf allen Gebieten, die mich interessieren, auf allen Plattformen, die mich interessieren, schneller zu sein. Ich schätze halt, dass das auch noch eine ganze Weile so bleiben wird. Daher bin ich gegenüber HTML5 so skeptisch. Selbst wenn bald GPU Beschleunigung für HTML5 in Smartphone Browsern aktiviert ist, hat man ja mit Air 3.2 auch schon GPU Beschleunigung auf iOS, Android und Desktop... Adobe steht einfach immer etwas mehr unter Zugzwang und wenn jetzt auch Unity und Unreal Engine auf Flash laufen, dann denke ich nicht, dass Adobe sich mit Innovationen besonders viel Zeit lässt. http://www.unrealengine.com/flash/ finde ich da ziemlich bestechend. Für mobile Endgeräte und Stage3D ist dieser Blogpost interessant: http://blogs.aerys.in/jeanmarc-leroux/2 ... and-minko/
Môr hat geschrieben:Du sprichst jetzt aber besonders die Premium Features an und WebGL ist auf mobilen Geräten GPU unterstüzt. Die Zeiteinschätzung der meisten Leute mit dennen ich spreche und meine eigene sind ca. 1 Jahr. Das ist die Zeit wenn die ersten Spiele rauskommen sollten.

Will jetzt erstmal pennen, aber es gibt Vor- und Nachteile auf allen Plattformen, die Zukunft wird aber ohne Flash sein. Da bin ich mir sehr sicher. ;)
Chromanoid hat geschrieben:Naja mit Premium hat das eigentlich nichts zu tun. Sicher, wenn ich jetzt Adobe Alchemy nutzen würde und C++ Code für den Browser kompiliere, muss man ab einem Revenue von 50k$ (nach Steuern und anderen Revenues) 9% davon abgeben, aber das ist nur die eine Ausnahme. Wenn man zum Beispiel die Stage3D Engine Minko und Flex nutzt kostet einen das keine müde Mark. Wie gesagt AIR wird sicher das Browser-Plugin Flash in ferner Zukunft (ich gebe dem Flash Plugin noch min. 5 Jahre) überdauern, so dass man damit wahrscheinlich zumindest noch die mobilen Endgeräte als "App" bedienen kann. Wenn ich nun für HTML5 entwickeln würde müsste ich ja mindestens für den IE noch eine Extrawurst machen.

Es sieht also so aus, dass ich beim Einsatz von HTML5 darauf hoffen muss dass in 1-2 Jahren irgendwie alles klappt und vielleicht auch irgendein 3D Zeug für den IE erschienen ist, während ich bei Flash ziemlich sicher sein kann, dass ich in 1-2 Jahren das, was ich jetzt mache, auch benutzen kann. Und das wird dann mindestens noch bestimmt 4 Jahre auf den allermeisten Systemen lauffähig sein.

Das klingt jetzt sicher so, dass ich mich schon entschieden hätte, aber ich würde mich liebend gerne von HTML5 + WebGL überzeugen lassen. Denn meine Liebelingssprache ist einfach Java und das Serverzeug wird in Java implementiert usw. Wenn ich also mithilfe von GWT alles in einer Sprache entwickeln kann und dabei vielleicht noch ein performantes Android App rausspringt, dann sind das schon viele Gründe, die mich über die Unsicherheiten und momentanen Schwächen von HTML5+WebGL kurzfristig hinwegtrösten könnten. Aber die IE User machen mir Sorgen genauso wie die Performance, die bei Flash dank Implementierung durch eine einzige Firma wahrscheinlich immer vorteilhaft sein wird.
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Re: 3D API für Webbrowser

Beitrag von Stimpy »

Also ich habe mit Stage 3D noch nicht gearbeitet, mein Fazit beruht hier auf Artikel die ich las. Gearbeitet habe ich mit WebGL, Native Client - An beiden stört mich das es nicht überall geht und bei WebGL die Peformance. Beruflich muss ich mich bald mit Stage 3D beschäftigen.

Das was ich über Stage3D gelesen habe, war so formuliert das ich vorgegebene Objekte habe wie z.B. das Camera Objekt. Dieses bietet mir natürlich Roll,Pitch usw. usw. aber schrenkt mich doch irgendwo ein? Oder nicht? Das ich Shader schreiben muss & co ist mir durchaus klar.

Ich leide da auch ein wenig an der Programmierer-Krankheit vorgegebenes nicht zu mögen ;)

Sofern ich das richtig verstehe siehst du also in Stage die Zukunft?
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Re: 3D API für Webbrowser

Beitrag von Chromanoid »

Naja was heißt Zukunft, die Unreal Engine, Unity und sicher ein paar andere laufen schon/bald im Flash Player. Das machen die Entwickler sicher nicht aus Zeitvertreib.

Flash gibt eigentlich ziemlich wenig vor und auch bei Stage3D wird da sicher ein Low-Level-Ansatz gefahren. Ich würde den Artikel gerne mal lesen. Soweit ich das sehe sind das wirklich falsche Informationen. Es gibt sicher so einiges vorgefertigtes, aber das muss man ja nicht nutzen.
Schau doch einfach mal in die API Referenz:
http://help.adobe.com/en_US/FlashPlatfo ... ext3D.html
Dort sieht man doch sofort, dass man im Grunde das gleiche macht wie bei DirectX und Co. Zeug an die Grafikkarte schicken und mit Vertex- und Pixelshader verarbeiten. Eine Kamera ist doch auch nur eine Matrix... edit: Und ich habe eben mal geschaut, soweit ich das sehe gibt es kein Kamera-Objekt (nur eine Art Utility Funktion für perspektivische Projektion) in Stage3D - das muss man also selbst schreiben.

Stage3D ist im Grunde eine API wie OpenGL oder DirectX. Würde man in der Hinsicht eingeschränkt sein, wäre es doch ziemlich seltsam, wenn Unity, Unreal Engine und Co. mit Adobe Alchemy als C++ Projekte für die AVM2 relativ reibunglos kompiliert werden können und dann auch noch flüssig laufen.

Flash Anwendungen laufen so ziemlich auf allen Plattformen (bzw. lassen sich konvertieren o.Ä.), welche fehlt dir denn?
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Re: 3D API für Webbrowser

Beitrag von Stimpy »

Wie gesagt, mein Wissen stützt sich da nur auf Artikel. Gerne würde ich dir die Links geben, aber ich habe mir diese nicht gespeichert sondern ab und an mal was gelesen. Ich Irre da auch gerne, wenn es nicht so ist wie ich es las.

Man kann also alles selber definieren und kapseln & co - Dann spricht natürlich wenig gegen Stage 3D, gerade die Ausbreitung von Flash ist da natürlich ein extrem großes Plus. Hab mir nun von Amazon mal das Buch drüber bestellt, denke danach bin ich deutlich schlauer.

Einziges was ich noch nicht verstehe ist das du meintest, dass Flash ein Renderer sucht und dann damit rendert (directX,openGL) - bekanntlich haben aber beide verschiedene Koordinatensysteme, worauf entwickelt man dann?! Sicherlich kein Argument gegen oder für Stage - Nur rein aus Interesse
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Re: 3D API für Webbrowser

Beitrag von Chromanoid »

Flash bildet da eine eigene Spezifikation ab. Du musst nur Flash bedienen, Flash leitet das ganze dann an DirectX (bei Windows), an OpenGL [ES] (bei Linux/MacOS/iOS/Android) und an den Software Renderer bei Systemen ohne GPU weiter. Es gibt eine eigene Shader Sprache , die mehr oder weniger den kleinsten gemeinsamen Nenner aller Systeme wiederspiegelt.

http://www.adobe.com/devnet/flashplayer/stage3d.html ist vielleicht auch ganz interessant für dich.
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Re: 3D API für Webbrowser

Beitrag von Stimpy »

Also ich habe mir das nun einmal genauer angeschaut und fühle mich mit den Einschränkungen doch ein wenig bestätigt. Wenn ich z.B. ein VertexBuffer erstelle, dann müssen diese als Vector3D, der vorgefertigten Klasse von Stage3D, vorliegen. Das zieht sich dann weiter über die Matrix-Klasse(setProgramConstantsFromMatrix) usw. usw. Man kann also nicht von Grund auf eine Engine schreiben sondern muss die vorhandenen Vectoren und Matrix Klassen verwenden usw....

Mir ist klar, dass dies eigentlich nichts schlimmes ist - Da die Klassen alle Funktionen die man benötigt natürlich auch unterstützen aber irgendwie mag ich es nicht wenn ich etwas benutzen muss ohne Alernativen
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Re: 3D API für Webbrowser

Beitrag von antisteo »

Stimpy hat geschrieben:Man kann also nicht von Grund auf eine Engine schreiben sondern muss die vorhandenen Vectoren und Matrix Klassen verwenden usw....
Eine Engine ist doch weit mehr als eine eigene Vektor-Klasse und eine eigene Matrix-Klasse. Ich würde eher sagen, wer selber eine schreibt, macht was falsch.
(zum Beispiel schreibt bei mir die Physikengine schon die Vektor- und Matrixformate vor, also wozu groß Wrapper schreiben, nehme ich die eben gleich)
http://fedoraproject.org/ <-- freies Betriebssystem
http://launix.de <-- kompetente Firma
In allen Posts ist das imo und das afaik inbegriffen.
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Re: 3D API für Webbrowser

Beitrag von Chromanoid »

@Stimpy: Also Vector ist hier kein Vektor im mathematischen Sinne, sondern ein generischer Array aus Zahlen (siehe http://help.adobe.com/en_US/FlashPlatfo ... ector.html). Das hat nichts mit vorgefertigten Klassen zu tun. Bei webGL nutzt du doch auch das Float-Array von javascript. Du hast da also nicht richtig geschaut ;), du kannst dich wirklich von dem Gedanken trennen, dass du weniger Freiheit bei Stage3d hast. Und wenn du keine Matrix-Objekte einsetzen willst, dann nimm einfach setProgramConstantsFromVector (auch hier handelt es sich um einen Vector.<Number> nicht irgendein Vector3D.
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Re: 3D API für Webbrowser

Beitrag von Stimpy »

Ich habe mich die letzte Zeit nun noch einmal intensiv damit auseinander gesetzt und muss Chromanoid zustimmen, man ist da wirklich frei. Ich habe die Vector-Klassen falsch verstanden gehabt beim ersten ansehen.

Aber eine Sache macht mir große Kopfschmerzen, ich habe ein C++ Quellcode mit DirectX (Heightmap Rendering in mehrere Meshs) den ich portieren will in meine Flash Anwendung. Dort wird über Indizierte Triangle_Strips gerendert. Über was zum Teufel rendert denn Flash? Ich bekomme auch nur sehr sperrlich an Informationen zu dem Thema. Kann mir hier jemand auf die Sprünge helfen?
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Re: 3D API für Webbrowser

Beitrag von Chromanoid »

Ich fürchte sowas gibts für stage3d nicht. Du musst das also mithilfe des indexbuffers "emulieren". Soweit ich das sehe gibts nur einfache Dreiecke keine anderen Dreieck-Modi. Ich schätze die haben das weggelassen, um es bei den unterschiedlichen Implementierungen (DirectX, OpenGL, OpenGL ES, Software...) leichter zu haben.
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Re: 3D API für Webbrowser

Beitrag von Stimpy »

Okay, das habe ich nun zurecht gefrickelt. Ich komme aber mit dem Frustum Culling überhaupt nicht klar , hast du da schon einmal Erfahrung mit gemacht zufällig?
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Re: 3D API für Webbrowser

Beitrag von Chromanoid »

Das ist eben das Problem wenn man alles selbst machen will ;) habe ich noch nicht gemacht, aber hier findest du ein augenscheinlich brauchbares Tutorial: http://jacksondunstan.com/articles/1811
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Re: 3D API für Webbrowser

Beitrag von Stimpy »

Hi Danke für den Tutorial Tipp...leider scheint der Algo nicht zu funktionieren....jedenfalls sagt er mir klar das das Object nciht sichtbar ist, obwohl es das nachweisbar ist :D Ich bin so frustriert.... :oops:

EDIT: Habe es im Laufe des Tages tatsächlich noch hinbekommen, aber die vorhandenen How-To's scheinen wirklich Fehler zu haben....ich hab das dann nur durch eine OpenGL Portierung noch hinbekommen....naja...nun bin ich total Happy das ich Frustum Culling habe :)
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