随着GPU绘制技术和互联网应用的飞速发展,webGL技术的异军突起掀起了一场图形绘制领域的新革命,它加速了web应用的发展,在不需要任何额外插件的基础上使得交互式3D网页内容的呈现成为了一种潮流趋势。然而由于不同web应用对webGL绘制技术有着不同的需求,因此在webGL应用开发过程中就需要一个广泛适用的框架来满足各种应用的快速开发。本文将webGL技术运用到实际的web应用中,通过模块化的思想对系统中的各部分功能进行划分,构建一个基于MVC思想的通用webGL前端框架。有别于以往,本文提出的框架即保证了框架的鲁棒性,又使得开发者可以集中精力研究具体需求的解决方案。基于该框架,本文讨论了两个webGL应用的设计和实现方案,即在线交互式材质编辑系统Meditor和数据可视化工具v-tab。在线交互式材质编辑系统Meditor依赖Threejs框架对shader功能进行进一步开发与优化,实现了复杂材质在web前端编辑和实时绘制,并提供一个友好的交互界面帮助3D美术设计人员在线编辑、分享和下载材质。数据可视化工具v-tab则是webGL技术在数据可视化领域的全新探索,本文实现了多种数据图元的可视化效果,包括柱状图、饼图、折线图、地图等等,并且提供了一种速度更快的数据传输和绘制方式。