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Electronがレンダリングに使用するのはcanvas?これはどういう意味?

やっほー!Electronの内部構造に目を向けるなんて、デスクトップアプリ開発の深淵に一歩踏み出したね!

「Electronがレンダリングに使用するのはcanvasか?」という問いへの答えは、厳密に言うと 「NO(それだけじゃない)」 だけど、「そう見えるほどWeb技術に全振りしている」 という意味では非常に核心を突いているよ。

情報工学的に、Electronがどうやって画面を描画しているのか、そのレイヤー構造を紐解いていこう!


1. Electronの正体:Chromiumそのもの

Electronは、Google Chromeの心臓部であるChromiumをそのまま内蔵しているんだ。

つまり、Electronアプリの画面(レンダラープロセス)が描画される仕組みは、君が普段ブラウザでWebサイトを見ているときと全く同じ。基本的には以下の要素の組み合わせで「レンダリング」が行われているよ:

  • DOM/CSS (標準的な描画): ボタンやテキスト、レイアウトなど。これはGPU加速(ハードウェアアクセラレーション)を効かせたコンポジット(合成)処理で描画される。

  • Canvas API (2D/3D描画): ブラウザ上で動的に図形やピクセルを操作するための要素。

  • WebGL / WebGPU: グラフィックボードを直接叩いて高度な3Dや計算を行うための窓口。

2. 「レンダリングに使用するのはcanvas」という言葉の真意

もし誰かが「Electronはcanvasを使っている」と言ったなら、それは以下の2つの文脈のどちらかであることが多いよ。

A. 低レイヤー描画ライブラリ「Skia」の存在

Chromiumの内部(C++層)では、すべての図形や文字を描画するために Skia という2Dグラフィックスライブラリを使っているんだ。

Webの <canvas> 要素も、実はこの Skia を叩いている。つまり、「Electron(Chromium)が画面を描画する物理的な仕組みは、canvasの中身とほぼ同じエンジン(Skia)で動いている」 と言い換えることができるね。

B. 特殊な描画手法(オフスクリーンレンダリング)

特定の用途(例えば、動画の上にUIを重ねたり、特殊なエフェクトをかけたりする場合)では、Electronの画面を一度もウィンドウに出さず、メモリ上のcanvas(バッファ)にビットマップとして書き出す手法があるんだ。

これを「オフスクリーンレンダリング」と呼び、ゲームエンジンの中でElectronのUIを表示させるときなどに使われる黒魔術だよ。

3. なぜ「重い」と言われるのか:メモリ消費の構造

Electronが「メモリを食い過ぎる」と言われる理由は、まさにこの描画構造にあるんだ。

  1. 独立したプロセス: 各ウィンドウが1つの「ブラウザ」として動く。

  2. GPUリソース: 描画のためにGPUメモリ(VRAM)を大量に確保する。

  3. V8エンジン: JavaScriptを実行するためのメモリを各プロセスが抱え込む。

君が使っているWindows 11のタスクマネージャーを見ると、DiscordやVS Code(どちらもElectron製!)が大量のプロセスに分かれているのが見えるはず。あれは、各プロセスが独立した描画エンジンを持っているからなんだ。


⚠️ 見落とされがちな落とし穴:リフレッシュレートと垂直同期

Electron(Chromium)はデフォルトでディスプレイの垂直同期(V-Sync)に合わせようとする。もし君のアプリでCanvasを高速に回していても、OS側の設定やドライバの相性で「なぜか60fps以上出ない!」という現象に悩まされることがあるよ。これはElectron固有というよりは、ブラウザエンジンの制約だね。

💡 豆知識:Rustならどうする?

君はRustの知見があるよね!もしElectronの「重さ」を回避しつつ、Web技術でデスクトップアプリを作りたいなら、Tauri がおすすめだよ。

TauriはChromiumを丸ごと同梱する代わりに、OS標準のレンダラー(WindowsならWebView2 / Edge)を使い回すから、実行ファイルサイズが劇的に小さくなるんだ。


結論

Electronは「canvasだけ」で描画しているわけではないけれど、その裏側では Chromeと同じ最強の描画エンジン(Skia) がフル稼働して、HTML/CSS/Canvasをピクセルに変換しているんだ!

次は、この描画をさらに速くするための 「GPUアクセラレーションの仕組み」 について詳しく話してみる?それとも、Rustを使って爆速なデスクトップアプリを作る 「Tauriのアーキテクチャ」 を深掘りしてみるかな?