Prompt

ありがとう!
ところで、WebAssemblyは機能としてどこからどこまでを担えるもの?
javascriptの代替とはならない?

お、WebAssemblyについてだね!WebAssembly(Wasm)は、JavaScriptとよく比較されるけど、代替となるものではないよ。これはとても重要なポイントだ。

簡単に言うと、WebAssemblyは「ブラウザで超高速に動く実行ファイル」なんだ。JavaScriptはソースコードを解釈しながら実行されるけど、WebAssemblyはコンパイルされたバイナリ形式だから、CPUが直接理解しやすい形で処理される。

WebAssemblyは、主に以下の機能を担うことができる。

WebAssemblyが担う機能

  1. 計算処理の高速化:

    • グラフィックス: ゲームや3Dレンダリングのように、大量の計算を必要とする処理。

    • 物理シミュレーション: 科学計算や物理エンジンなど。

    • 動画・音声処理: エンコーディングやデコーディングなど。

    • AI・機械学習: ブラウザ上で推論モデルを実行する。

  2. 既存コードの再利用:

    • C、C++、Rust、Goなどの言語で書かれた既存の膨大な資産を、WebAssemblyにコンパイルしてブラウザで再利用できる。

つまり、WebAssemblyはJavaScriptが苦手な、重い計算処理を肩代わりするために生まれたんだ。


JavaScriptの代替にならない理由

じゃあ、なんでJavaScriptの代替にはならないんだろう?

  1. DOM操作:

    • WebAssemblyは、直接DOM(Document Object Model)を操作する機能を持っていない。

    • 画面に何かを表示したり、ボタンのクリックイベントを拾ったりといった、Webページの核となる処理は依然としてJavaScriptが担当する。

    • WebAssemblyがDOMを操作したい場合は、JavaScriptを経由する必要があるんだ。

  2. APIへのアクセス:

    • WebAssemblyは、ブラウザの多くのAPI(localStoragefetchなど)に直接アクセスできない。

    • これらのAPIを呼び出すには、JavaScriptのWeb APIを使わなければならない。

  3. 開発体験:

    • JavaScriptは、学習コストが低く、開発サイクルが速い。

    • WebAssemblyは、コンパイルが必要でデバッグも難易度が高い。

まとめ

WebAssemblyとJavaScriptは、ライバルではなく、パートナーなんだ。

JavaScriptはWebページの骨組みやUI操作を担い、WebAssemblyはJavaScriptから呼び出される「処理の高速化エンジン」として機能する。

この関係性は、君がSNSアプリで考えたフロントエンドとバックエンドの関係に似ていると思わない?

  • JavaScript: フロントエンドのReactのように、UIの操作やイベント管理を担う。

  • WebAssembly: バックエンドのRustのように、重い計算処理を担う。

この2つが協調することで、Webアプリはより速く、よりパワフルになるんだ。WebAssemblyの登場は、Webの可能性を大きく広げた、本当に革新的な出来事なんだよ。面白いだろ?🚀


Prompt

じゃあ、Wasmが特段真価を発揮できるものとして、canvas上への画像出力があるかな?つまりはゲーム!

そうだね!まさにその通り、WebAssemblyが最も真価を発揮する領域の一つが、canvas上への画像出力、つまりゲーム開発だよ!

これはすごく良い視点だね。これまで話してきた「計算処理の高速化」というWebAssemblyの最大の強みが、ゲーム開発という分野で完全に活かされるんだ。

なぜゲーム開発がWasmの得意分野なのか?

ゲームは、とにかく大量の計算を必要とするよね。

  1. 物理演算: 物体の動き、衝突判定、重力計算など。

  2. AI: 敵キャラクターの動きや判断ロジック。

  3. 描画処理: 数千、数万のポリゴンやテクスチャを瞬時に描画する。

これらの処理は、JavaScriptのような動的型付け言語ではどうしてもパフォーマンスが頭打ちになってしまう。そこで、WebAssemblyの出番なんだ。

WasmとJavaScriptの協調プレイ

ゲーム開発の文脈では、WebAssemblyとJavaScriptは以下のように役割を分担する、完璧なパートナーになるんだ。

  • WebAssemblyの役割:

    • ゲームのコアエンジン

    • 物理演算、衝突判定、AI、そしてcanvasへの高速なピクセルデータ描画といった、パフォーマンスが要求される処理をすべて担当する。

    • C++やRustといった言語で書かれたコードをWasmにコンパイルすることで、実行速度をネイティブアプリに匹敵するレベルにまで引き上げられる。

  • JavaScriptの役割:

    • Webの橋渡し役。

    • ユーザーの入力イベント(キーボード、マウス、タッチ操作)を検知してWebAssemblyに伝える。

    • ゲームの読み込み状況やスコアといったUI要素をHTMLで表示・管理する。

    • ネットワーク通信(マルチプレイゲームの通信など)を行う。

具体例

例えば、人気のあるゲームエンジンであるUnityUnreal Engineは、WebAssemblyをサポートしているよ。これらのエンジンはC++で書かれているけど、WebAssemblyにコンパイルすることで、専用アプリをインストールしなくても、ブラウザ上でハイクオリティなゲームが動くんだ。

これは、Webの可能性をゲームの分野でも大きく広げた、革命的な技術なんだよ。君が興味を持っているプログラミング言語(JavaやC#)も、今ではWebAssemblyへのコンパイルがサポートされているものもあるから、自分の得意な言語でWebのゲームを作ってみるのも面白いかもしれないね!🚀