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理解 WebGPU 的入口： navigator.gpu

news 来源：原创 2025/6/6 10:25:27

在现代 Web 开发中，WebGPU 已经成为实现高性能图形渲染和计算的强大工具。作为 WebGPU API 的入口点， navigator.gpu 是开发者与 GPU 交互的起点。本文将详细介绍 navigator.gpu 的属性和方法，以及如何通过它初始化 WebGPU 环境。

什么是 navigator.gpu ？

navigator.gpu 是一个只读属性，返回一个 GPU 对象。它是 WebGPU API 的核心入口点，通过它可以访问浏览器中的 GPU 功能。 navigator.gpu 提供了请求 GPU 适配器和设备的能力，是开发者与 GPU 交互的第一步。

navigator.gpu 的方法

1. GPU.requestAdapter()

requestAdapter() 是 navigator.gpu 的核心方法之一，用于请求一个 GPU 适配器（ GPUAdapter ）。适配器是浏览器选择的物理 GPU 的抽象表示，它进一步用于请求 GPU 设备（ GPUDevice ）。

返回值： Promise<GPUAdapter | null>
参数：options （可选）：一个对象，用于指定适配器的类型。
使用示例：

const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter({
    powerPreference: "high-performance" // 或 "low-power"
});

上诉代码中如果navigator.gpu.requestAdapter内不添加参数，这样就是使用默认参数，而默认情况下，该方法会倾向于使用低功耗设备，既 powerPreference 的值为 low-power 。

2. GPU.getPreferredCanvasFormat()

getPreferredCanvasFormat() 方法用于获取当前设备上最适合的画布纹理格式。这对于优化渲染性能至关重要。
使用示例：

const format = navigator.gpu.getPreferredCanvasFormat();
console.log("Preferred Canvas Format:", format);

初始化 WebGPU 环境

以下是一个完整的示例，展示如何通过 navigator.gpu 初始化 WebGPU 环境：

async function initWebGPU() {
    // 检查浏览器是否支持 WebGPU
    if (!navigator.gpu) {
        throw new Error("WebGPU is not supported on this browser.");
    }

    // 请求 GPU 适配器
    const adapter = await navigator.gpu.requestAdapter();
    if (!adapter) {
        throw new Error("Couldn't request WebGPU adapter.");
    }

    // 请求 GPU 设备
    const device = await adapter.requestDevice();

    // 获取画布上下文
    const canvas = document.querySelector("canvas");
    const context = canvas.getContext("webgpu");

    // 获取首选画布格式
    const format = navigator.gpu.getPreferredCanvasFormat();

    // 配置画布上下文
    context.configure({
        device,
        format
    });

    console.log("WebGPU initialized successfully!");
}

initWebGPU().catch((error) => {
    console.error("Failed to initialize WebGPU:", error);
});