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学习WebGl基础知识(二)

学习目标:

  • 掌握WebGl基础知识

学习内容:

创建一个Webgl程序

  1. 创建三维上下文对象
  2. 创建顶点着色器和片元着色器
  3. 创建和编译顶点着色器和片元着色器
  4. 创建着色器程序对象
  5. 绘制图元

创建一个Webgl程序

1.第一步获取画布,创建三维上下文对象

<canvas class="canvas" width="500" height="500"></canvas><script>const canvas = document.querySelector('.canvas')const gl = canvas.getContext('webgl')</script>

2.第二步创建顶点着色器和片元着色器

顶点着色器和片元着色器(两种方法,一种就是下面这样在script标签内通过type属性创建,第二种就是通过js的模版字符串创建)
方法一:

<!-- 顶点着色器 --><script id="vertex-shader" type="x-shader/x-vertex">
        attribute vec2 aPos;
        attribute vec2 aPos1;voidmain(){
            gl_PointSize =10.0;
            vec2 newPos = aPos + aPos1;
            gl_Position =vec4(newPos,0.0,1.0);}</script><!-- 片元着色器 --><script id="fragment-shader" type="x-shader/x-fragment">voidmain(){
            gl_FragColor =vec4(1.0,0.0,0.0,1.0);}</script><script>// 获取着色器源码const vertexSource = document.getElementById('vertex-shader').innerText
        const fragmentSource = document.getElementById('fragment-shader').innerText
</script>

方法二:

<script>// 定义顶点着色器const vertexShaderSource =`
    attribute vec2 position;
        void main(){
            gl_Position = vec4(position, 0.0, 1.0);
        }
`// 定义片元着色器const fragmentShaderSource =`
    void main(){
        gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
    }
`</script>
  • attribute vec2 position;:声明了一个名为 position 的顶点属性,它是一个二维向量。
  • void main(){…}:顶点着色器的主函数,计算每个顶点的最终位置。
  • gl_Position = vec4(position, 0.0,1.0);:将顶点属性 position赋值给gl_Position,这是一个四维向量,表示顶点的最终位置。vec4(position, 0.0, 1.0)表示在二维空间中,顶点的z值为0.0,w值为1.0。
  • gl_FragColor = vec4(1.0,0.0,00,1.0);:将片元的颜色设置为红色,使用 vec4表示颜色,RGBA 分别为(1.0,0.0, 0.0, 1.0)。

3.第三步创建和编译顶点着色器和片元着色器

// 创建顶点着色器对象和片元着色器对象const vertexShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER)const fragmentShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER)// 绑定着色器源码到对应着色器对象上
gl.shaderSource(vertexShader, vertexSource)
gl.shaderSource(fragmentShader, fragmentSource)// 编译着色器源码
gl.compileShader(vertexShader)
gl.compileShader(fragmentShader)
  • gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);:创建一个顶点着色器对象。
  • gl.shaderSource(vertexShader, vertexShaderSource);:将顶点着色器源码绑定到顶点着色器对象。
  • gl.compileShader(vertexShader);:编译顶点着色器。

4.第四步创建着色器程序对象

// 创建程序对象const program = gl.createProgram()
gl.attachShader(program, vertexShader)
gl.attachShader(program, fragmentShader)
gl.linkProgram(program);
gl.useProgram(program);
  • gl.createProgram();:创建一个着色器程序对象。
  • gl.attachShader(program, vertexShader);:将顶点着色器附加到着色器程序对象。
  • gl.attachShader(program, fragmentShader);:将片元着色器附加到着色器程序对象。
  • gl.linkProgram(program);:链接着色器程序对象,将顶点着色器和片元着色器链接成一个完整的可执行程序。
  • gl.useProgram(program);:告诉 WebGL使用这个着色器程序对象作为当前的渲染程序。

5.第五步绘制图元

// 绘制图元
gl.drawArrays(gl.POINTS,0,1)
  • gl.drawArrays(gl.POINTS, 0, 1);:从当前绑定的缓冲区中提取数据,根据指定的绘制模式进行绘制
  • gl.POINTS:指定绘制图元类型为一个点
  • 0:从顶点数组的第一个点开始绘制
  • 1:绘制一个点

运行结果
请添加图片描述

完整代码

<!DOCTYPE html><html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>第一个WebGL程序</title><style>
        canvas{border: 1px solid #ccc
        }</style></head><body><canvas class="canvas" width="500" height="500"></canvas><!-- 顶点着色器 --><script id="vertex-shader" type="x-shader/x-vertex">voidmain(){
            gl_PointSize =10.0;
            gl_Position =vec4(0.5,0.0,0.0,1.0);}</script><!-- 片段着色器 --><script id="fragment-shader" type="x-shader/x-fragment">voidmain(){
            gl_FragColor =vec4(1.0,0.0,0.0,1.0);}</script><script>const canvas = document.querySelector('.canvas')const gl = canvas.getContext('webgl')// 创建顶点着色器和片元着色器const vertexShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER)const fragmentShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER)// 获取着色器源码const vertexSource = document.getElementById('vertex-shader').innerText
        const fragmentSource = document.getElementById('fragment-shader').innerText
        // 绑定着色器源码
        gl.shaderSource(vertexShader, vertexSource)
        gl.shaderSource(fragmentShader, fragmentSource)// 编译着色器源码
        gl.compileShader(vertexShader)
        gl.compileShader(fragmentShader)// 创建程序对象const program = gl.createProgram()
        gl.attachShader(program, vertexShader)
        gl.attachShader(program, fragmentShader)
        gl.linkProgram(program);
        gl.useProgram(program);// 绘制图元
        gl.drawArrays(gl.POINTS,0,1)</script></body></html>

总结

本篇文章讲解了如何通过WebGL绘制一个最基础的点,后续文章会持续更新。

标签: 学习 webgl

本文转载自: https://blog.csdn.net/weixin_45231569/article/details/141788230
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