《WebGL 编程指南》笔记 —— 第二章 WebGL入门
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默认情况下,canvas是透明的。
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canvas可以灵活地支持二维图形和三维图形,它不直接提供绘图方法,而是提供一种叫
上下文
(context)的机制来进行绘图。 -
WebGL 中的颜色取值
rgba
继承OpenGL
, 取值为0.0 — 1.0
如果没有指定背景色,默认值如下:
default-bg-color-
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT)
清空绘图区域,实际上是在清空颜色缓冲区(color buffer)。
WebGL中除了颜色缓冲区,还有比如深度缓冲区
(DEPTH_BUFFER_BIT)、模板缓冲区
(STENCIL_BUFFER_BIT)等。 -
gl.clearColor()
指定了背景色以后,背景色会驻存在WebGL系统中,在下一次调用gl.clearColr()
方法前不会改变。即,如果后面你想用同一种颜色再清空一次绘图区,没必要再指定一次背景色。 -
WebGL依赖一种新的称为
着色器
(shader)的绘图机制。 -
WebGL需要两种着色器:
(1)顶点着色器
(Vertex shader):用来描述顶点的特性(如位置、颜色等)。
(2)片元着色器
(Fragment shader) : 进行逐片处理过程(如光照等),片元也可以理解为像素(图像的单元)。
- WebGL程序执行流程
最右边的是颜色缓冲区不是浏览器,因为颜色缓冲区的内容会自动显示在浏览器中。
- 初始化着色器
initShaders()
的行为
在初始化着色器之前,顶点着色器和片元着色器都是空白的,我们需要将字符串形式的着色器代码从JavaScript传给WebGL系统,并建立着色器,这就是initShaders()
所做的事情。
注意:
着色器代码运行在WebGL系统中,而不是JavaScript程序中。
顶点着色器先执行,片元着色器后执行。
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WebGL程序包括运行在浏览器中的JavaScript和运行在WebGL 系统中的着色器这两部分。
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顶点着色器
var VSHADER_SOURCE =
'void main() {\n' +
' gl_Position = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);\n' + // Set the vertex coordinates of the point
' gl_PointSize = 10.0;\n' + // Set the point size
'}\n';
(1)void → 没有返回值
(2)不能为main函数指定参数
(3)gl_Position
表示位置,是内置变量,必须被赋值,否则着色器无法工作
(4)gl_PointSize
表示尺寸,也是内置变量,默认值为1.0
gl_Position = vec4(0.0, 0.0, 1.0, 1.0)
前三个分量分别为X, Y, Z,最后一个分量为 齐次坐标
齐次坐标- 片元着色器
// Fragment shader program
var FSHADER_SOURCE =
'void main() {\n' +
' gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);\n' + // Set the point color
'}\n';
fshader
- 绘制操作
步骤:
(1)清空绘制区
(2)gl.drawArrays(mode, first, count)
gl.drawArrays(mode, first, count)
将会执行 count 次
- WebGL 坐标系统
- attribute 变量 和 uniorm 变量
attribute 变量
: GLSL ES变量,传输的是那些与顶点相关的数据(外部向顶点着色器传输,只有顶点着色器能使用)。
uniform 变量
: 传输的是那些与所有顶点都相同(或与顶点无关)的数据 (数据传输的目标是片元着色器,而非顶点着色器)。
为了使用 attribute 变量:示例程序需要包含以下步骤:
(1)在顶点着色器中,声明 attribute 变量;
attribute vec4 a_Position;
attribute 被称为存储限定符
(storage qualifier),它表示接下来的变量,attribute变量必须声明为全局变量。
(2)将 attribute
变量赋值给 gl_Position
变量;
先获取 attribute变量的存储位置:
var a_Position = gl.getAttribLocation(gl.program, 'a_Position');
gl.program
=> 程序对象,包含了顶点着色器
和片元着色器
(3)向 attribute
变量传输数据;
将顶点位置传输给 attribute
变量:
gl.vertexAttrib3f(a_Position, 0.0, 0.0, 0.0);
vertexAttrib3f
gl.vertexAttrib3f()
的同族函数:
WebGL 相关函数命名规范:
webgl-function-standard
使用 uniform 变量步骤:
(1)在片元着色器中准备 uniform 变量;
uniform vec4 u_FragColor;
uniform-declaration
precision mediump float;
精度限定词(precision qualifier) ,指定变量的范围(最大值与最小值)和精度。
(2)用这个 uniform
变量向 gl_FragColor
赋值;
获取 uniform
变量的存储地址。
(3)将颜色数据从JavaScript传给该 uniform
变量。
向 uniform
变量赋值 gl.uniform4f(location, v0, v1, v2, v3)
gl.uniform4f()
的同族函数