WebGL平移

到目前为止,我们讨论了如何绘制各种形状和使用 WebGL 应用它们的颜色。在本章中,我们将举个例子来说明如何平移一个三角形。


平移

平移是由 WebGL 提供的仿射变换之一。使用平移,我们可以继续在XYZ平面三角形(任何对象)。假设我们有一个三角形[A,B,C],我们想的三角形移动到的位置上是5个单位向着X轴正和3个单位向正Y轴。然后将新的顶点。将[A +5,B +3,C +0]。这意味着,平移三角形,我们需要添加平移距离,比方说,tx, ty, tz 到每个顶点。
既然是每个顶点的操作,我们可以在顶点着色器程序实现它。
在顶点着色器,伴随着属性,坐标(持有顶点位置),我们定义了容纳平移距离(X,Y,Z)变量。之来我们这个统一的变量添加到变量中的坐标和分配结果到gl_Position 变量。
注 - 由于顶点着色器将在每个顶点上运行,三角形的所有顶点将被平移。

转换一个三角形步骤

下面的步骤是必需的,以建立一个WebGL的应用来绘制三角形,然后将其平移到一个新的位置。


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
因为我们画一个三角形,我们必须通过三角形的三个顶点,并将它们存储在缓冲区中。
var vertices = [ -0.5,0.5,0.0, -0.5,-0.5,0.0, 0.5,-0.5,0.0, ];
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,我们定义一个向量属性来存储三维坐标。除了它,我们定义存储平移的距离一个统一变量,最后,我们添加这两个值并将其分配给 gl_position 它保存顶点的最终位置。
var vertCode =
   'attribute vec4 coordinates;' +
   'uniform vec4 translation;'+
   'void main(void) {' +
      ' gl_Position = coordinates + translation;' +
   '}';
  • 片段着色器 - 在片段着色器,我们只分配片段颜色变 gl_FragColor。
var fragCode = 'void main(void) {' +' gl_FragColor = vec4(1, 0.5, 0.0, 1);' +'}';
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
由于我们使用索引绘制三角形,我们将使用 drawArrays() 方法。该方法,我们必须通过被认为是对顶点/元件的数目。因为我们画一个三角形,我们将通过传递 3 作为一个参数。
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);

示例 - 平移三角形

下面的例子演示了如何在 XYZ 平面上平移三角形。
<!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,   
         ];
            
         //Create an empty buffer object and store vertex data            
         var vertex_buffer = gl.createBuffer(); 
			
         //Create a new buffer
         gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);   
			
         //bind it to the current buffer			
         gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW); 
			
         // Pass the buffer data
         gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, null);  
            
         /*========================Shaders============================*/
            
         //vertex shader source code 
         var vertCode =
            'attribute vec4 coordinates;' + 
            'uniform vec4 translation;'+
            'void main(void) {' +
               '  gl_Position = coordinates + translation;' +
            '}';
            
         //Create a vertex shader program object and compile it              
         var vertShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
         gl.shaderSource(vertShader, vertCode);
         gl.compileShader(vertShader);
            
   
         //fragment shader source code
         var fragCode =
            'void main(void) {' +
               '   gl_FragColor = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.1);' +
            '}';
               
         //Create a fragment shader program object and compile it            
         var fragShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
         gl.shaderSource(fragShader, fragCode);
         gl.compileShader(fragShader);
            
         //Create and use combiened shader program
         var shaderProgram = gl.createProgram();
         gl.attachShader(shaderProgram, vertShader);
         gl.attachShader(shaderProgram, fragShader);
         gl.linkProgram(shaderProgram);
   
         gl.useProgram(shaderProgram); 
   
   
         /* ===========Associating shaders to buffer objects============*/
      
         gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);    
         var coordinatesVar = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "coordinates");
         gl.vertexAttribzaixianer(coordinatesVar, 3, gl.FLOAT, false, 0, 0);   
         gl.enableVertexAttribArray(coordinatesVar); 
   
         /* ==========translation======================================*/
         var Tx = 0.5, Ty = 0.5, Tz = 0.0;
         var translation = gl.getUniformLocation(shaderProgram, 'translation');
         gl.uniform4f(translation, Tx, Ty, Tz, 0.0);
 
         /*=================Drawing the riangle and transforming it========================*/ 
            
         gl.clearColor(0.5, 0.5, 0.5, 0.9);
         gl.enable(gl.DEPTH_TEST);
   
         gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);
         gl.viewport(0,0,canvas.width,canvas.height);
         gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);
               
      </script>
 
    </body>
 </html>

这将产生以下结果 -



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