从0开发WebGPU渲染引擎：开篇

大家好，本系列会从0开始，开发一个基于WebGPU的路径追踪渲染器，使用深度学习降噪、DLSS等AI技术实现实时渲染；并且基于自研的低代码开发平台，让用户可以通过可视化拖拽的方式快速搭建自定义的Web3D引擎

(资料图片仅供参考)

目录回顾目前的技术积累为什么要从0开发WebGPU渲染引擎？下一步回顾目前的技术积累

我已经在Web3D引擎领域有1万小时开发经验，主要完成了下面的事情：1.用了4年，全职开发了Wonder：类似于Unity的WebGL引擎和编辑器，发布了v1.1正式版，完成了MVP功能

详细介绍可看：Wonder 1.0正式版发布-----WebGL 3D引擎和编辑器

2.学习了WebGPU，写了WebGPU的新手教程，熟悉了计算着色器的使用，实现了LBVH算法

详情请见：WebGPU学习系列目录

后面还作为技术合伙人，拿到了“WebGPU引擎项目”的天使轮千万投资

3.用了大概1年的时间，全职开发了基础的离线路径追踪渲染器，开设了相关的课程（课时长达49小时）

详情请见：WebGPU+光线追踪Ray Tracing 开发三个月总结发布了几个版本的代码离线渲染零基础实战开发培训班

渲染图：

4.用了大概1年的时间，全职开发了Meta3D：Web3D低代码开发平台

Meta3D是开源的Web3D低代码平台，致力于建设共享互助开放的Web3D生态，让Web3D引擎和编辑器开发轻而易举

Meta3D的用户是Web3D引擎或编辑器的开发者，您使用Meta3D来快速搭建Web3D引擎或编辑器

Meta3D已经发布了内测版本

详情请见：Meta3D官网

5.用了大概1年半的时间，学习了深度学习，开发了一个深度学习框架、开办了深度学习基础班培训课程，并且已经实现了深度学习降噪、DLSS等Demo

详情请见：我开发的深度学习框架深度学习基础课系列目录深度学习降噪专题课实时渲染前沿研究：在浏览器上实现了Facebook提出的DLSS算法

6.用了3个月，全职完成了《3D编程模式》这本开源书

本书提出了3D引擎和编辑器相关的7个编程模式，详情请见：我写了本开源书：《3D编程模式》

为什么要从0开发WebGPU渲染引擎？

开发Wonder v1.2版本时暂停了开发，原因是发现有两个问题难以解决：(1)没有实现全局光照，只有局部光照因为使用的是WebGL，性能不行，没有计算着色器，所以难以实现高性能的全局光照算法(2)用户不能扩展编辑器因为编辑器的UI是React写的，所以不方便由用户扩展

因此，本系列开发的引擎将作为Wonder的v3.0版本，彻底解决这个两个问题。解决方案如下：(1)对于第一个问题，我们从WebGL改为WebGPU，从光栅化渲染改为路径追踪渲染，从而实现全局光照。这里不使用光栅化+光追的混合渲染的好处是可以只用一套算法而实现所有的渲染效果，方便实现和管理。另外，因为使用深度学习辐射亮度缓存、深度学习降噪、DLSS作为后处理，所以只需要1spp和低分辨率的采样，从而实现实时渲染

更多思考请详见：实时渲染路径追踪概述

(2)对于第二个问题，因为现在我们基于Meta3D来开发引擎和编辑器，用户可以通过组装不同的组件来实现自定义的引擎和编辑器，并且UI改为用IMGUI实现，从而能容易地实现引擎和编辑器的扩展

下一步

实现下面的功能：

基于WebGPU的计算着色器，实现基础的路径追踪器使用LBVH作为加速结构

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