WebGL繪製四邊形

在前面的章節中,我們討論了WebGL提供不同的繪圖模式。我們也可以使用索引來繪製使用這些模式中的一個原語。要在WebGL中繪製模型,我們要選擇這些原語其中的一種,並繪製所需的網格(即使用一個或多個原語形成一個模型)。

在本章中,我們將舉一個例子來演示如何使用 WebGL 來繪製一個四邊形。

繪製四邊形的步驟


下面是創建一個WebGL應用程序來繪製一個四邊形的步驟。

第1步 - 準備Canvas和獲取WebGL渲染上下文

在這一步中,我們得到了 WebGL 的渲染上下文對象 usinggetContext()。

第2步 - 定義幾何並將其存儲在緩衝區對象

正方形可以用兩個三角形來繪製。在這個例子中,我們提供的頂點兩個三角形(具有一個公共邊緣)和索引。

var vertices = [
-0.5,0.5,0.0,
-0.5,-0.5,0.0,
0.5,-0.5,0.0,
0.5,0.5,0.0
];

indices = [3,2,1,3,1,0];

第3步 - 創建和編譯着色器程序

在這一步中,你需要編寫的頂點着色器和片段着色器程序,編譯它們,並通過連接這兩個程序將創建一個合併程序。

  • 頂點着色器- 在程序的頂點着色器,我們定義向量屬性來存儲三維座標,並指定爲 gl_position。

var vertCode =
'attribute vec3 coordinates;' +
'void main(void) {' +
' gl_Position = vec4(coordinates, 1.0);' +
'}';

  • 片段着色器- 在片段着色器,我們只分配碎片顏色到 gl_FragColor 變量。

var fragCode = 'void main(void) {' +' gl_FragColor = vec4(0.5, 0.3, 0.0, 7.5);' +'}';

第4步 - 關聯着色器程序到緩衝區對象

在這一步,我們關聯着色器程序到緩衝器的對象。

第5步 - 繪製所需的對象

由於我們正在繪製兩個三角形,形成四邊形,使用索引,我們將使用的方法 drawElements()。對於這個方法,我們必須傳遞索引的數量。 indices.length 值爲索引的數量。

gl.drawElements(gl.TRIANGLES, indices.length, gl.UNSIGNED_SHORT,0);

示例 - 畫一個四邊形


下面的程序展示瞭如何創建一個 WebGL 的應用程序來繪製一個四邊形。

  <script>

     /\*============ Creating a canvas =================\*/

     var canvas = document.getElementById('my\_Canvas');
     gl = canvas.getContext('experimental-webgl');

     /\*========== Defining and storing the geometry =========\*/

     var vertices = \[
        -0.5,0.5,0.0,
        -0.5,-0.5,0.0,
        0.5,-0.5,0.0,
        0.5,0.5,0.0 
     \];

     indices = \[3,2,1,3,1,0\];

     // Create an empty buffer object to store 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);

     // Create an empty buffer object to store Index buffer
     var Index\_Buffer = gl.createBuffer();

     // Bind appropriate array buffer to it
     gl.bindBuffer(gl.ELEMENT\_ARRAY\_BUFFER, Index\_Buffer);

     // Pass the vertex data to the buffer
     gl.bufferData(gl.ELEMENT\_ARRAY\_BUFFER, new Uint16Array(indices), gl.STATIC\_DRAW);

     // Unbind the buffer
     gl.bindBuffer(gl.ELEMENT\_ARRAY\_BUFFER, null);

     /\*====================== Shaders =======================\*/

     // Vertex shader source code
     var vertCode =
        'attribute vec3 coordinates;' +
        'void main(void) {' +
           ' gl\_Position = vec4(coordinates, 1.0);' +
        '}';

     // 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 the 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);

     // Bind index buffer object
     gl.bindBuffer(gl.ELEMENT\_ARRAY\_BUFFER, Index\_Buffer); 

     // Get the attribute location
     var coord = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "coordinates");

     // Yiibai an attribute to the currently bound VBO
     gl.vertexAttribYiibaier(coord, 3, gl.FLOAT, false, 0, 0);

     // Enable the attribute
     gl.enableVertexAttribArray(coord);

     /\*============= Drawing the Quad ================\*/

     // 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.drawElements(gl.TRIANGLES, indices.length, gl.UNSIGNED\_SHORT,0);

  </script>

這將產生以下結果 -
WebGL繪製四邊形