WebGL颜色

在我们的所有先前的例子中,我们通过分配所希望的颜色值给 gl_FragColor 变量应用于颜色的对象。除此之外,我们可以为每个顶点定义颜色 - 就像顶点坐标和索引。本章以一个例子来说明WebGL如何使用颜色应用到一个四边形。


应用颜色

要应用的颜色,必须为每个顶点使用RGB值定义颜色,在 JavaScript 数组。可以分配相同的值,所有顶点有一个唯一的颜色的对象。定义颜色后,必须创建一个颜色缓冲区并在其中存储这些值,并关联到顶点着色器的属性。
在顶点着色器,随着坐标属性(保存顶点的位置),我们定义一个属性和具有变化来处理颜色。
颜色属性保存每顶点的颜色值,不同的是作为输入传递到片段着色器变量。因此,我们要的颜色值赋值到变化。
在片段着色器,将保存该颜色值的变化分配给 gl_FragColor,它保存对象的最终颜色。

应用颜色步骤

下面的步骤是用来创建一个WebGL应用程序绘制四边形和渲染它。
第1步 - 准备Canvas和获取WebGL渲染上下文
在此步骤中,我们使用getContext()得到 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
正方形可以用两个三角形来绘制。因此,在这个例子中,我们提供的顶点两个三角形(具有一个公共边缘)和索引。由于我们想要将颜色对它应用,一个变量保持颜色值或也可以定义颜色值,为每个(红,蓝,绿,和粉红色)并被分配给它。
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 
];

var colors = [ 0,0,1, 1,0,0, 0,1,0, 1,0,1,];

indices = [3,2,1,3,1,0]; 
第3步 - 创建和编译着色器程序
在这一步中,你需要编写的顶点着色器和片段着色器程序,编译它们,并通过连接这两个程序将创建一个合并程序。
  • 顶点着色器- 在程序的顶点着色器,我们定义向量的属性来存储三维坐标(位置)以及每个顶点的颜色。一个变化的变量声明为从顶点着色与片段着色器传递的颜色值。最后,存储在色彩属性的值被分配。
var vertCode = 'attribute vec3 coordinates;'+
   'attribute vec3 color;'+
   'varying vec3 vColor;'+
	
   'void main(void) {' +
      ' gl_Position = vec4(coordinates, 1.0);' +
      'vColor = color;'+
   '}';
  • 片段着色器- 在片段着色器,我们分配 varying 到 gl_FragColor 变量。
var fragCode = 'precision mediump float;'+
   'varying vec3 vColor;'+
   'void main(void) {'+
      'gl_FragColor = vec4(vColor, 1.);'+
   '}';
第4步 - 与缓冲区对象相关联着色器程序
在这一步,我们关联缓冲器对象和着色器程序。
第5步 - 绘制所需的对象
由于我们使用索引绘制两个三角形形成一个四边形,我们将使用 drawElements()方法。在方法我们必须传递索引的数量。 indices.length 的值表示索引的数量。
gl.drawElements(gl.TRIANGLES, indices.length, gl.UNSIGNED_SHORT,0);

示例 - 应用颜色

下面的程序演示了WebGL应用程序如何绘制一个四边形,并渲染它。
<!doctype html>
<html>
   <body>
    <canvas width = "300" height = "300" 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,
            -0.5,-0.5,0.0,
            0.5,-0.5,0.0,
            0.5,0.5,0.0
         ];

         var colors = [0,0,1, 1,0,0, 0,1,0, 1,0,1,];
         
         indices = [3,2,1,3,1,0];
         
         // Create an empty buffer object and store vertex data
         var vertex_buffer = gl.createBuffer();
         gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);
         gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW);
         gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, null);

         // Create an empty buffer object and store Index data
         var Index_Buffer = gl.createBuffer();
         gl.bindBuffer(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, Index_Buffer);
         gl.bufferData(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, new Uint16Array(indices), gl.STATIC_DRAW);
         gl.bindBuffer(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, null);

         // Create an empty buffer object and store color data
         var color_buffer = gl.createBuffer ();
         gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, color_buffer);
         gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(colors), gl.STATIC_DRAW);

         /*======================= Shaders =======================*/
         
         // vertex shader source code
         var vertCode = 'attribute vec3 coordinates;'+
            'attribute vec3 color;'+
            'varying vec3 vColor;'+
            'void main(void) {' +
               ' gl_Position = vec4(coordinates, 1.0);' +
               'vColor = color;'+
            '}';
            
         // 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 = 'precision mediump float;'+
            'varying vec3 vColor;'+
            'void main(void) {'+
               'gl_FragColor = vec4(vColor, 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");

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

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

         // bind the color buffer
         gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, color_buffer);
         
         // get the attribute location
         var color = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "color");
 
         // point attribute to the volor buffer object
         gl.vertexAttribTutorialser(color, 3, gl.FLOAT, false,0,0) ;
 
         // enable the color attribute
         gl.enableVertexAttribArray(color);

         /*============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>
      
   </body>
</html>

这将产生以下结果 -



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