什么是 Charturbo？
Charturbo 是一个在 GPU 上绘制的 Web 图表库。数据处理在编译为 WebAssembly 的 Rust 中进行，渲染使用 WebGPU（不可用时自动回退到 WebGL2），DOM 只负责标题、图例、坐标轴标签和提示框等文本。它面向在一百万到一千万个数据点下仍需保持流畅交互的图表。
架构
| 层 | 运行位置 | 职责 |
|---|---|---|
引擎（charturbo-core） | Rust，编译为 WebAssembly | 按像素列的 M4 降采样、命中检测、堆叠计算、刻度布局、层级与桑基图布局、直方图分箱、箱线图统计、图物理模拟 |
| GPU 渲染器 | WebGPU，或经由同一 wgpu 管线的 WebGL2 | 线、填充、柱、实例化的点、热力图纹理、十字准线与悬停标记、3D 视图 |
SDK（Charturbo） | TypeScript | 画布尺寸、输入处理、DOM 叠加层（标题、图例、坐标轴标签、提示框）、无障碍、导出、事件 |
一个图表经过三个步骤：
render*调用（例如renderLineChart）校验输入，并以类型化数组的形式交给引擎。- 引擎只把数据缩减到当前视图所需的量（折线图大约每个像素列一对最小值/最大值），并准备好 GPU 实例。
render()绘制一帧并更新叠加层 DOM。
缩放和平移只对可见范围重新执行第 2 步，因此每帧的开销主要取决于画布尺寸，而不是数据量。
WebGPU 与 WebGL2
如果浏览器提供 WebGPU 适配器，Charturbo.create(canvas) 会在 WebGPU 上启动引擎；否则同一引擎在 WebGL2 上运行。无需选择后端，API 和渲染结果相同。
| 渲染器 | 浏览器 |
|---|---|
| WebGPU | Chrome / Edge 113+，Safari 26+ |
| WebGL2（自动回退） | 其他现代浏览器 |
WebGL2 回退模式下的差异：
- 可选的 GPU 图物理步进（
stepPhysicsAsync）改为在 CPU 上运行。 - 基准测试中，散点图、热力图和多系列图表的 WebAssembly 内存峰值高出 1.6–2.4 倍；帧时间与 WebGPU 基本相同。
- 浏览器会限制同时存在的 WebGL 上下文数量（16 个左右）。图表较多的页面应共享一个设备，参见共享 GPU 设备。
另外还打包了一个去掉 WebGL2 栈的仅 WebGPU 构建，参见安装与打包工具。
图表目录
| 分组 | 图表 |
|---|---|
| 直角坐标系 | 折线图、面积图、带状图 · 范围图、误差棒 · 脉冲图、柱状图、直方图、散点图 · 气泡图、K 线图 · OHLC、热力图、箱线图 · 小提琴图、组合图、象形柱图、平行坐标 |
| 商业图表 | 饼图 · 环形图、雷达图、仪表盘、漏斗图、瀑布图、极坐标、迷你图 |
| 层级与流向 | 矩形树图 · 旭日图、桑基图、和弦图、2D 关系图 |
| 3D | PointCloud3D · Surface3D、3D 网络图、嵌入向量 · 相似度、3D 场景 · 物理 |
图表通用功能：实时数据流，时间轴 / 对数轴 / 反向轴 / 双 y 轴，滚轮 / 拖拽 / 双指缩放，范围导航器，刷选，仪表盘联动，标注，PNG / SVG / PDF 导出，可选动画，带数据表和键盘导航的无障碍摘要，以及 React / Vue 组件。
适用场景
- 数据量大或变化快：数百万个样本的时间序列、最多数百万个点的散点图、传感器或行情数据流。
- 包含大量联动图表的仪表盘（光标与缩放联动，为数百个迷你图共享 GPU 设备）。
- 数万个节点的网络图和嵌入向量视图。
不适用的场景
- 在服务器端渲染图表图片。在 Node 中导入是安全的，但引擎只能在浏览器中创建，没有服务器端渲染器。
- 下载体积比速度更重要的小页面。默认 WebAssembly 模块原始大小约 2.6 MB，gzip 后约 1.0 MB。
- 既没有 WebGPU 也没有 WebGL2 的环境。此时
Charturbo.create会 reject；请先用Charturbo.isSupported()检查并显示自己的替代内容。 - 现在就需要稳定 1.x API 的项目。Charturbo 处于 0.x 阶段，minor 版本可能包含破坏性变更（参见更新日志与迁移）。该包尚未发布到 npm（参见安装）。