WebGL绘制四边形

在前面的章节中,我们讨论了WebGL提供不同的绘图模式。我们也可以使用索引来绘制使用这些模式中的一个原语。要在WebGL中绘制模型,我们要选择这些原语其中的一种,并绘制所需的网格(即使用一个或多个原语形成一个模型)。
在本章中,我们将举一个例子来演示如何使用 WebGL 来绘制一个四边形。

绘制四边形的步骤

下面是创建一个WebGL应用程序来绘制一个四边形的步骤。
第1步 - 准备Canvas和获取WebGL渲染上下文
在这一步中,我们得到了 WebGL 的渲染上下文对象 usinggetContext()。
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。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。
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 - 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,我们定义向量属性来存储三维坐标,并指定为 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,我们只分配碎片颜色到 gl_FragColor 变量。
var fragCode = 'void main(void) {' +' gl_FragColor = vec4(0.5, 0.3, 0.0, 7.5);' +'}';
第4步 - 关联着色器程序到缓冲区对象
在这一步,我们关联着色器程序到缓冲器的对象。
第5步 - 绘制所需的对象
由于我们正在绘制两个三角形,形成四边形,使用索引,我们将使用的方法 drawElements()。对于这个方法,我们必须传递索引的数量。 indices.length 值为索引的数量。
gl.drawElements(gl.TRIANGLES, indices.length, gl.UNSIGNED_SHORT,0);

示例 - 画一个四边形

下面的程序展示了如何创建一个 WebGL 的应用程序来绘制一个四边形。
<!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 
         ];
          
         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");

         // zaixian an attribute to the currently bound VBO
         gl.vertexAttribzaixianer(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>
   
   </body>
</html>
这将产生以下结果 -


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