WebXR – حل تقنية الواقع الممتد عبر الويب (Web XR)

ما هي الخطوة الثورية التالية في مجال التحول الرقمي؟

باختصار: قد يكون رمز الاستجابة السريعة (QR) أو صورة مرتبطة بتقنية WebXR أو WebVR أو WebAR. ما عليك سوى توجيه هاتفك الذكي فوق رمز الاستجابة السريعة أو الصورة، ومسحها ضوئيًا، وستظهر نماذج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) أو نماذج المنتجات ثلاثية الأبعاد فورًا في متصفحك. كما يمكن عرض معلومات إضافية. وبحسب تقنية WebXR للنمذجة ثلاثية الأبعاد، لن تكون مجرد متفرج سلبي، بل يمكنك التفاعل مع هذا العالم ثلاثي الأبعاد.

في نسخة سطح المكتب، يمكنك عرض التصور ثلاثي الأبعاد والتفاعل معه في متصفحك عبر رابط.

كانت WebVR واجهة برمجة تطبيقات تجريبية بلغة JavaScript قادرة فقط على عرض الواقع الافتراضي. وقد تم استبدالها بـ WebXR.

تم تطوير واجهة برمجة التطبيقات هذه لتحقيق الأهداف التالية:

• الكشف عن أجهزة الواقع الافتراضي المتاحة
• الاستعلام عن إمكانيات الجهاز
• الاستعلام عن موضع الجهاز واتجاهه
• عرض الصور على الجهاز بمعدل الإطارات المناسب

طُوِّرت واجهة برمجة تطبيقات WebVR لأول مرة لصالح موزيلا على يد فلاديمير فوكيتشيفيتش في ربيع عام ٢٠١٤. ومن بين المساهمين في تطويرها براندون جونز وبوريس سموس وأعضاء آخرون من فريق موزيلا. في الأول من مارس ٢٠١٦، أعلن فريق الواقع الافتراضي في موزيلا وفريق جوجل كروم عن إطلاق الإصدار ١.٠ من مقترح واجهة برمجة تطبيقات WebVR. وقد أسفرت عملية إعادة هيكلة واجهة برمجة التطبيقات عن العديد من التحسينات في WebVR.

أحدث نسخة معتمدة هي 1.1، وقد تم تعديلها آخر مرة في 5 أبريل 2017. يضم فريق تحرير الوثيقة أعضاءً من فريقي موزيلا وجوجل. كما انضم بعض أعضاء مايكروسوفت ويساهمون بفعالية في عملية صياغة النسخة 2.0 من واجهة برمجة تطبيقات WebVR.

قدّمت واجهة برمجة تطبيقات WebVR العديد من الواجهات الجديدة (مثل شاشة الواقع الافتراضي، ووضعية الواقع الافتراضي) التي مكّنت تطبيقات الويب من عرض المحتوى في الواقع الافتراضي باستخدام WebGL مع إعدادات الكاميرا اللازمة وتفاعلات الجهاز (مثل وحدة التحكم أو زاوية الرؤية). صُممت واجهة برمجة التطبيقات هذه لتتبع مسارًا محددًا، مشابهًا جدًا لواجهات برمجة تطبيقات الويب الأخرى التي تتطلب تدخلاً، مثل واجهة برمجة تطبيقات تحديد الموقع الجغرافي. الخطوات اللازمة هي:

• استعلم عن قائمة أجهزة الواقع الافتراضي المتاحة
• تحقق مما إذا كان الجهاز المطلوب يدعم أوضاع العرض التي يتطلبها التطبيق
• وإذا كان الأمر كذلك، فهل يوفر التطبيق للمستخدم وظائف الواقع الافتراضي؟
• يقوم المستخدم بإجراء يشير إلى رغبته في التبديل إلى وضع الواقع الافتراضي
• اطلب جلسة واقع افتراضي لعرض محتوى الواقع الافتراضي
• بداية حلقة عرض تقوم بإنشاء إطارات رسومية لعرضها على جهاز الواقع الافتراضي
• يستمر إنتاج الإطارات حتى يشير المستخدم إلى رغبته في الخروج من وضع الواقع الافتراضي
• إنهاء جلسة الواقع الافتراضي

كان WebVR 1.0 مدعومًا في الإصدار الرسمي من متصفح Firefox 55+ لنظام Windows (إصدار 64 بت فقط)، واستُخدم في متصفح Chrome لنظام Android حتى الإصدار 80 كتجربة Origin، ما يعني أنه كان بإمكان المطورين طلب رمز مميز لإضافته إلى مواقعهم الإلكترونية لتفعيل WebVR بسلاسة. كما كان WebVR 1.1 مدعومًا في متصفح Microsoft Edge بدءًا من الإصدار 15002+، وفي متصفحات Samsung Internet وChromium وServo وOculus Carmel.

يدعم متصفح كروم لنظام ويندوز تقنية WebVR 1.1 في إصدار خاص. كما يدعم متصفح فايرفوكس 55 والإصدارات الأحدث على نظام macOS تقنية WebVR إذا قام المستخدم بتفعيل أحد الإعدادات.

على الرغم من أن WebVR فريد من نوعه كواجهة برمجة تطبيقات، إلا أن معظم الأجهزة مزودة بتطبيقات أصلية تتيح تجارب متصلة والوصول إلى محتوى الويب. كما يمكن للعديد من الأدوات الرئيسية، مثل Unity وBlender، تصدير المحتوى إلى الويب، مما يمنح المستخدمين طريقة لاستخدام محتواهم دون الحاجة إلى تثبيت تطبيق مخصص.

WebGL (اختصارًا لـ Web Graphics Library) هي واجهة برمجة تطبيقات جافا سكريبت لعرض رسومات ثنائية وثلاثية الأبعاد تفاعلية مع تسريع الأجهزة في أي متصفح ويب متوافق دون الحاجة إلى إضافات. تتكامل WebGL بشكل كامل مع معايير الويب الأخرى، وتتيح استخدام معالجة الصور والمؤثرات بتسريع وحدة معالجة الرسومات كجزء من عرض صفحات الويب. يمكن دمج عناصر WebGL مع عناصر HTML أخرى، ودمجها مع أجزاء أخرى من الصفحة أو خلفية الصفحة.

تتألف برامج WebGL من شفرة تحكم مكتوبة بلغة JavaScript وشفرة تظليل مكتوبة بلغة OpenGL ES Shading Language (GLSL ES)، وهي لغة مشابهة للغة C أو C++، وتعمل على وحدة معالجة الرسومات (GPU) في الحاسوب. وتتولى مجموعة Khronos غير الربحية تطوير وصيانة WebGL.

في أوائل عام 2009، أسس اتحاد كرونوس التقني غير الربحي فريق عمل WebGL، الذي ضم في البداية شركات مثل آبل، وجوجل، وموزيلا، وأوبرا، وغيرها. وصدر الإصدار 1.0 من مواصفات WebGL في مارس 2011.

تم إصدار النسخة الأولى من مواصفات WebGL في مؤتمر مطوري الألعاب في سان فرانسيسكو في 3 مارس 2011. في مارس 2011، تم دعم WebGL بواسطة متصفحي الويب Chrome من Google و Firefox من Mozilla، وتم تمكينه افتراضيًا في الإصدارات التجريبية من متصفحي Safari و Opera من Apple.

في نوفمبر 2011، تم اعتماد مشروع Angle (الذي يرمز إلى Almost Native Graphics Layer Engine)، الذي قدمته جوجل في مارس 2011، لإصدار OpenGL ES 2.0، مما جعل من الممكن تطوير تطبيقات متعددة المنصات مع دعم WebGL، من بين أمور أخرى، لأكثر ثلاث منصات أنظمة تشغيل شهرة - ويندوز وماك ولينكس.

كان تطبيق Zygote Body من أوائل تطبيقات WebGL. وفي نوفمبر 2012، أعلنت شركة Autodesk أنها نقلت معظم تطبيقاتها التي كانت تعمل على أجهزة WebGL محلية إلى الحوسبة السحابية. وتشمل هذه التطبيقات Fusion 360 وAutoCAD 360.

بدأ تطوير مواصفات WebGL 2 في عام 2013 واكتمل في يناير 2017. وتستند هذه المواصفات إلى OpenGL ES 3.0. ويمكن العثور على التطبيقات الأولية في Firefox 51 وChrome 56 وOpera 43.

منذ عام 2017، تعمل منظمة W3C على تطوير WebGPU كخليفة لها.

WebGPU هو الاسم المبدئي لمعيار ويب وواجهة برمجة تطبيقات جافا سكريبت مستقبلية للرسومات منخفضة المستوى والحسابات المُسرّعة، بهدف استبدال WebGL. ويجري تطويره من قِبل مهندسي برمجيات من شركات Apple وMozilla وMicrosoft وGoogle وغيرها ضمن مجموعة W3C GPU for the Web Community Group.

على عكس WebGL، الذي كان مبنيًا على OpenGL ES، فإن WebGPU ليس نسخةً مباشرةً من واجهة رسومية موجودة. مع ذلك، فهو يعتمد على مفاهيم من واجهات Vulkan وMetal وDirect3D 12 منخفضة المستوى. ومن المتوقع أن تستفيد كل من الأجهزة المحمولة ومنصات سطح المكتب من تحسينات السرعة.

في 7 فبراير 2017، قدم فريق WebKit التابع لشركة Apple نموذجًا أوليًا مع أفكار لمعيار يُسمى "WebGPU"، استنادًا إلى واجهة "Metal" الخاصة بهم. كما اقترحوا إنشاء مجموعة مجتمعية تابعة لاتحاد شبكة الويب العالمية (W3C).

بدأت مجموعة W3C "GPU for the Web" عملها في 16 فبراير 2017. في ذلك الوقت، كانت شركات آبل وجوجل وموزيلا قد أجرت تجارب بالفعل، لكن آبل وحدها كانت لديها مقترح رسمي. تبعتها موزيلا في 21 مارس 2017 بمقترحها الخاص لمعيار WebGPU.

في الأول من يونيو 2018، أعلن المطورون الذين يقفون وراء متصفح جوجل كروم أنهم اتفقوا على أهم الجوانب وأنهم يخططون الآن لتطبيق المعيار في المستقبل.

اعتمدت المجموعة المجتمعية لاحقاً اسم "WebGPU" كاسم عمل لمعيار مفتوح. وتم تغيير اسم العرض التقديمي الأصلي لشركة آبل إلى "Web-Metal" لتجنب الالتباس.