Hardware-Accelerating 2D Web Maps: A Case Study

Abstract

ABSTRACT:Recent trends show that developers behind some of the most popular web mapping libraries put excessive work into creating custom hardware-accelerated rendering engines. Other libraries focus on functionality rather than visualization. From the perspective of the developer using these libraries an important question arises: is it necessary to use a WebGL-powered library for 2D web mapping? The answer was found through the implementation and evaluation of a simple WebGL renderer for the open source Web mapping library OpenLayers. It extends the previous, texture-based implementation with line-string, polygon, and label-rendering capabilities. Through various benchmarks, the benefits of using a WebGL rendering engine over the traditional, but nowadays widely supported and–in most cases–hardware-accelerated HTML5 Canvas renderer are assessed. Contrary to the current trends in Web mapping, results suggest that using the Canvas Application Programming Interface (API) is sufficient for smaller Web maps (up to around 2000 features and 60,000 vertices) using static vector data. WebGL only gives a noticeable performance boost with maps using large vector layers, such as Web GIS clients.RÉSUMÉ:Les tendances récentes indiquent que les concepteurs de certaines des bibliothèques de cartographie interactive les plus populaires consacrent énormément d'efforts à la création de moteurs de rendu personnalisé accéléré par matériel. D'autres bibliothèques sont axées sur la fonctionnalité plutôt que la visualisation. Pour le concepteur qui utilise ces bibliothèques, une importante question se pose : est-il nécessaire de recourir à une bibliothèque alimentée par WebGL pour la cartographie Web en 2D ? La réponse est issue de la mise en application et de l'évaluation d'un simple moteur de rendu WebGL pour la bibliothèque de cartographie Web à code source libre OpenLayers. Elle élargit la mise en application antérieure basée sur la texture au moyen de capacités de rendu en cordes linéaires, polygones et étiquettes. Au moyen de divers points de repère sont analysés les avantages de l'utilisation d'un moteur de rendu WebGL par rapport au rendu traditionnel, mais bénéficiant aujourd'hui d'un large soutien et—dans la plupart des cas—accéléré par matériel HTML5 Canvas. Contrairement aux tendances actuellement observées en cartographie Web, les résultats semblent indiquer que l'utilisation de l'interface de programmation d'application (API) Canvas est suffisante pour les cartes Web plus petites (d'un maximum d'environ 2 000 caractéristiques et 60 000 points) faisant appel aux données vectorielles statiques. Le WebGL ne permet une augmentation notable de la performance que dans le cas des cartes utilisant de grandes couches de vecteurs, comme celui des clients du SIG Web.