CSS 개발자를 위한 GPU 2D 에디터 만들기
Guide
CSS Matrix
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CSS Matrix
  • Part 0. CSS에서 GPU로 사고 전환

    • CSS 박스가 사라지면 무엇이 남는가
    • Canvas는 DOM이 아니라 픽셀 버퍼다
    • CSS pixel, device pixel, backing store
    • scene model과 renderer 분리하기
    • retained mode vs immediate mode
    • DOM event target 없이 hit testing 하기
  • Part 1. Canvas editor의 기본 뼈대

    • render loop와 frame lifecycle
    • viewport와 camera
    • screen/world/local 좌표계 복습
    • cursor anchored zoom
    • grid와 ruler를 canvas에 그리기
    • overlay layer와 control layer 분리
  • Part 2. WebGL 2D renderer

    • WebGL context와 첫 triangle
    • clip space와 화면 좌표
    • shader를 CSS transform 관점으로 읽기
    • rectangle을 두 triangle로 그리기
    • matrix uniform으로 camera 적용하기
    • 색상, alpha, blending
    • 여러 rectangle을 buffer에 담기
    • batching과 draw call 줄이기
    • instanced rectangle renderer
    • line/outline renderer
  • Part 3. Editor tool math

    • pointer 좌표를 world 좌표로 바꾸기
    • CPU hit testing
    • selection bounds
    • hover outline
    • move tool
    • resize handles
    • rotation handle
    • marquee selection
    • snapping과 smart guides
    • group transform
  • Part 4. Figma-like scene graph

    • node tree 설계
    • transform inheritance
    • layer order와 z sorting
    • frame과 clipping
    • fill, stroke, effect 모델
    • command model과 undo/redo
    • JSON export/import
    • renderer-independent editor core
  • Part 5. Image, text, vector

    • texture로 image node 그리기
    • texture atlas 기본
    • text rendering 전략
    • SVG/text를 GPU editor에서 다루는 경계
    • vector path는 어디까지 직접 구현할 것인가
  • Part 6. WebGPU로 옮기기

    • WebGPU adapter/device/context
    • WGSL과 render pipeline
    • WebGL renderer를 WebGPU renderer로 바꾸기
    • uniform buffer와 bind group
    • WebGPU instancing
    • WebGL/WebGPU fallback 전략
  • Part 7. Capstone

    • editor shell 만들기
    • toolbar / layer panel / inspector 연결
    • mini Figma-like editor 완성
    • 성능 점검과 디버깅
    • 배포와 브라우저 호환성 체크
  • Part 8. Three.js로 WebGL 개발하기

    • Three.js를 WebGL renderer로 쓰는 기준
    • Scene, Camera, Renderer, render loop
    • OrthographicCamera로 2D editor 좌표계 만들기
    • BufferGeometry, Material, ShaderMaterial
    • Raycaster와 editor picking
    • Three.js renderer를 editor core 뒤에 붙이기
    • Three.js 프로젝트 세팅과 renderer lifecycle
    • Object3D transform과 editor scene graph 매핑
    • InstancedMesh로 많은 rectangle 그리기
    • Texture, CanvasTexture, Sprite로 이미지/텍스트 다루기
    • Three.js에서 outline, selection, overlay 만들기
    • dispose, cache, renderer.info로 성능 관리하기
    • WebGPURenderer와 TSL로 넘어가는 길
    • RenderTarget을 이용한 picking buffer
    • Three.js를 쓰면 안 좋은 경우
  • Appendix A. GPU editor debugging

    • WebGL/WebGPU 디버그 overlay 만들기
    • 좌표계, matrix, bounds readout 설계
    • frame time, draw call, buffer upload 측정하기
    • Spector.js / Chrome DevTools로 WebGL 프레임 보기
  • Appendix B. Browser and GPU compatibility

    • WebGL/WebGPU feature detection 체크리스트
    • DPR, resize, context lost 처리
    • Safari/Chrome/Firefox 차이와 fallback 정책
    • GPU memory와 texture size 제한
  • Appendix C. Asset pipeline

    • 이미지 로딩, ImageBitmap, texture upload
    • SVG를 texture로 쓸지 vector로 유지할지
    • 폰트 로딩과 text metrics
    • export용 PNG/SVG/JSON 생성 전략
  • Appendix D. Interaction polish and motion

    • inertial pan과 smooth zoom
    • snapping feedback animation
    • selection/hover transition
    • timeline 없이 필요한 최소 모션 수학
  • Appendix E. Production architecture

    • renderer worker / OffscreenCanvas를 고려하는 기준
    • document model versioning과 migration
    • plugin architecture와 command API
    • test 가능한 renderer abstraction 만들기
  • Appendix F. 2D renderer engine patterns

    • renderable type 선택: shape, sprite, mesh
    • static subtree를 texture cache로 굽기
    • render layer와 render group 설계
    • viewport culling과 spatial index
    • clipping 구현: scissor, stencil, mask texture
    • filters와 blend modes가 batch를 깨는 이유
    • interactivity budget: pickable, hitArea, skip children
    • texture GC와 idle resource eviction
    • dynamic text update 비용과 bitmap/glyph 전략
    • Canvas/WebGL editor의 accessibility layer
  • Appendix G. Rendering editor production gaps

    • render invalidation과 dirty flag
    • color space, premultiplied alpha, export 색상
    • stroke join/cap/dash/fill rule
    • editable text: DOM overlay, IME, caret, metrics
    • tool state machine과 pointer capture
    • pixel test와 renderer regression test

line/outline renderer

편집기에는 fill rectangle만 있지 않습니다. 선택 outline, hover outline, ruler tick, guide line, frame edge 같은 선이 계속 등장합니다.

그래서 별도의 line/outline renderer가 필요합니다.

overlay rectangle outline을 만드는 코드

WebGL의 기본 line은 플랫폼마다 두께 제어가 제한적입니다. 그래서 selection outline도 얇은 rectangle 네 개로 만들어 triangle로 그리는 방식이 실무적으로 단순합니다.

function pushOutline(vertices, bounds, thickness) {
  const { x, y, width, height } = bounds;

  pushRect(vertices, x, y, width, thickness); // top
  pushRect(vertices, x, y + height - thickness, width, thickness); // bottom
  pushRect(vertices, x, y, thickness, height); // left
  pushRect(vertices, x + width - thickness, y, thickness, height); // right
}

const overlayVertices = [];
pushOutline(overlayVertices, selectionBounds, 2 / camera.zoom);

gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, overlayBuffer);
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(overlayVertices), gl.DYNAMIC_DRAW);
gl.uniform4f(colorLocation, 0.05, 0.58, 0.53, 1);
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, overlayVertices.length / 2);

2 / camera.zoom처럼 두께를 보정하면 zoom이 바뀌어도 화면에서는 비슷한 두께로 보입니다. content renderer와 overlay renderer를 분리하면 이런 정책을 도형 fill과 독립적으로 다룰 수 있습니다.

WebGL line은 기대와 다를 수 있다

WebGL에는 line primitive가 있지만, 브라우저와 GPU에 따라 두꺼운 line 지원이 제한적입니다. 편집기에서 필요한 1px, 2px, dashed, zoom-independent outline을 모두 맡기기에는 부족할 수 있습니다.

그래서 실무에서는 선도 rectangle이나 triangle strip으로 직접 만드는 경우가 많습니다.

line segment -> thin rectangle -> two triangles

outline은 screen pixel 기준이 많다

선택 outline은 도형과 같이 확대되는 것이 아니라 화면에서 일정한 두께를 유지하는 편이 자연스럽습니다.

node world bounds
-> camera로 screen bounds 계산
-> screen에서 1px outline 그리기

이것은 content renderer와 overlay renderer를 분리해야 하는 이유이기도 합니다.

handles와 guides도 같은 계열이다

resize handle, rotation handle, smart guide는 모두 overlay에 가깝습니다. world 정보를 기반으로 위치를 계산하지만, 실제 크기와 두께는 screen pixel 정책을 따릅니다.

world anchor -> screen position
handle size = 8px
guide width = 1px

오늘의 핵심

line/outline renderer는 편집기의 사용감을 좌우합니다. 도형 자체보다 사용자가 조작하는 피드백을 그리는 역할이 큽니다.

content renderer: 문서 도형
outline renderer: 선택과 조작 피드백

이 구분이 잡히면 다음 Part의 editor tool math가 renderer 위에 자연스럽게 올라갑니다.

최근 수정: 26. 5. 16. PM 12:53
Contributors: jinho.park.s3
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