WebGL - 绘图点

  • 简述

    我们之前(在第 5 章)讨论了如何按照逐步过程来绘制图元。我们已经分五个步骤解释了这个过程。每次绘制新形状时都需要重复这些步骤。本章介绍如何在 WebGL 中使用 3D 坐标绘制点。在进一步讨论之前,让我们重新审视一下这五个步骤。
  • 所需步骤

    创建 WebGL 应用程序以绘制点需要执行以下步骤。
    第 1 步 - 准备画布并获取 WebGL 渲染上下文
    在这一步中,我们使用方法getContext() 获取 WebGL 渲染上下文对象。
    第 2 步 - 定义几何并将其存储在缓冲区对象中
    由于我们正在绘制三个点,因此我们定义了三个具有 3D 坐标的顶点并将它们存储在缓冲区中。
    
    var vertices = [
       -0.5,0.5,0.0,
       0.0,0.5,0.0,
       -0.25,0.25,0.0, 
    ];
    
    第 3 步 - 创建和编译着色器程序
    在这一步中,您需要编写顶点着色器和片段着色器程序,编译它们,并通过链接这两个程序来创建组合程序。
    • Vertex Shader - 在给定示例的顶点着色器中,我们定义了一个矢量属性来存储 3D 坐标,并将其分配给gl_position变量。
    • gl_pointsize是用于为点分配大小的变量。我们将点大小指定为 10。
    
    var vertCode = 'attribute vec3 coordinates;' +
       'void main(void) {' +
          ' gl_Position = vec4(coordinates, 1.0);' +
          'gl_PointSize = 10.0;'+
       '}';
    
    • 片段着色器- 在片段着色器中,我们只需将片段颜色分配给gl_FragColor变量
    
    var fragCode = 'void main(void) {' +' gl_FragColor = vec4(1, 0.5, 0.0, 1);' +'}';
    
    第 4 步 - 将着色器程序关联到缓冲区对象
    在这一步中,我们将缓冲区对象与着色器程序相关联。
    第 5 步 - 绘制所需对象
    我们使用方法drawArrays()来绘制点。因为我们要画的点数是3,所以计数值为3。
    
    gl.drawArrays(gl.POINTS, 0, 3)
    
  • 示例——使用 WebGL 绘制三点

    这是绘制三点的完整 WebGL 程序 -
    
    <!doctype html>
    <html>
       <body>
          <canvas width = "570" height = "570" id = "my_Canvas"></canvas>
          <script>
             /*================Creating a canvas=================*/
             var canvas = document.getElementById('my_Canvas');
             gl = canvas.getContext('experimental-webgl'); 
             /*==========Defining and storing the geometry=======*/
             var vertices = [
                -0.5,0.5,0.0,
                0.0,0.5,0.0,
                -0.25,0.25,0.0, 
             ];
             // Create an empty buffer object to store the vertex buffer
             var vertex_buffer = gl.createBuffer();
             //Bind appropriate array buffer to it
             gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);
             // Pass the vertex data to the buffer
             gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW);
             // Unbind the buffer
             gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, null);
             /*=========================Shaders========================*/
             // vertex shader source code
             var vertCode =
                'attribute vec3 coordinates;' +
                'void main(void) {' +
                   ' gl_Position = vec4(coordinates, 1.0);' +
                   'gl_PointSize = 10.0;'+
                '}';
             // Create a vertex shader object
             var vertShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
             
             // Attach vertex shader source code
             gl.shaderSource(vertShader, vertCode);
             // Compile the vertex shader
             gl.compileShader(vertShader);
             // fragment shader source code
             var fragCode =
                'void main(void) {' +
                   ' gl_FragColor = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.1);' +
                '}';
             // Create fragment shader object
             var fragShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
             // Attach fragment shader source code
             gl.shaderSource(fragShader, fragCode);
             // Compile the fragmentt shader
             gl.compileShader(fragShader);
             
             // Create a shader program object to store
             // the combined shader program
             var shaderProgram = gl.createProgram();
             // Attach a vertex shader
             gl.attachShader(shaderProgram, vertShader); 
             // Attach a fragment shader
             gl.attachShader(shaderProgram, fragShader);
             // Link both programs
             gl.linkProgram(shaderProgram);
             // Use the combined shader program object
             gl.useProgram(shaderProgram);
             /*======== Associating shaders to buffer objects ========*/
             // Bind vertex buffer object
             gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);
             // Get the attribute location
             var coord = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "coordinates");
             // Point an attribute to the currently bound VBO
             gl.vertexAttribPointer(coord, 3, gl.FLOAT, false, 0, 0);
             // Enable the attribute
             gl.enableVertexAttribArray(coord);
             /*============= Drawing the primitive ===============*/
             // Clear the canvas
             gl.clearColor(0.5, 0.5, 0.5, 0.9);
             // Enable the depth test
             gl.enable(gl.DEPTH_TEST);
     
             // Clear the color buffer bit
             gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);
             // Set the view port
             gl.viewport(0,0,canvas.width,canvas.height);
             // Draw the triangle
             gl.drawArrays(gl.POINTS, 0, 3);
          </script>
       </body>
    </html>
    
    它将产生以下结果 -