WebGL - 绘制三角形
在上一章(第11章)中,我们讨论了如何使用WebGL绘制三个点。在第五章中,我们通过示例应用程序演示了如何绘制三角形。在这两个示例中,我们仅使用顶点绘制了图元。
为了绘制更复杂的形状/网格,我们还将几何体的索引以及顶点传递给着色器。在本章中,我们将了解如何使用索引绘制三角形。
绘制三角形所需的步骤
创建用于绘制三角形的 WebGL 应用程序需要执行以下步骤。
步骤 1 - 准备画布并获取 WebGL 渲染上下文
在此步骤中,我们使用getContext()获取 WebGL 渲染上下文对象。
步骤 2 - 定义几何图形并将其存储在缓冲区对象中
由于我们使用索引绘制三角形,因此必须传递三角形的三个顶点(包括索引)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, ]; indices = [0,1,2];
第 3 步 - 创建并编译着色器程序
在这一步中,您需要编写顶点着色器和片段着色器程序,对其进行编译,并通过链接这两个程序来创建组合程序。
顶点着色器- 在程序的顶点着色器中,我们定义矢量属性来存储 3D 坐标并将其分配给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);' + '}';
步骤 4 - 将着色器程序关联到缓冲区对象
在这一步中,我们将缓冲区对象和着色器程序关联起来。
第 5 步 - 绘制所需的对象
由于我们使用索引绘制三角形,因此我们将使用drawElements()
。对于这个方法,我们必须传递索引的数量。indexs.length的值表示索引的数量。
gl.drawElements(gl.TRIANGLES, indices.length, gl.UNSIGNED_SHORT,0);
示例 – 绘制三角形
以下程序代码展示了如何使用索引在 WebGL 中绘制三角形 -
<!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, -0.5,-0.5,0.0, 0.5,-0.5,0.0, ]; indices = [0,1,2]; // 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"); // 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 triangle===========*/ // 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>
如果运行此示例,它将产生以下输出 -