webGL入门---简单三角形绘制矩形
基本三角形构建矩形
们知道,一个矩形其实可以由两个共线的三角形组成,即 V0, V1, V2, V3,其中 V0 -> V1 -> V2 代表三角形A,V0 -> V2 -> V3代表三角形B。
默认情况下,WebGL 会认为顶点顺序为逆时针时代表正面,反之则是背面,区分正面、背面的目的在于,如果开启了背面剔除功能的话,背面是不会被绘制的。
着色器
顶点着色器
<script type="shader-source" id="vertexShader">
// 浮点数设置为中等精度
precision mediump float;
// 接收 JavaScript 传递过来的点的坐标(X,Y)
attribute vec2 a_Position;
// 接收canvas的尺寸。
attribute vec2 a_Screen_Size;
attribute vec4 a_Color;
varying vec4 v_Color;
void main(){
// 将 canvas 的坐标值 转换为 [-1.0, 1.0]的范围。
vec2 position = (a_Position/a_Screen_Size)*2.0 - 1.0;
// canvas的 Y 轴坐标方向和设备坐标系的相反。
position = position * vec2(1.0, -1.0);
// 最终的顶点坐标。
gl_Position = vec4(position, 0.0, 1.0);
// 将顶点颜色传递给片元着色器
v_Color = a_Color;
}
</script>
顶点着色器
<script type="shader-source" id="fragmentShader">
//浮点数设置为中等精度
precision mediump float;
//全局变量,用来接收 JavaScript传递过来的颜色。
varying vec4 v_Color;
void main(){
// 将颜色处理成 GLSL 允许的范围[0, 1]。
vec4 color = v_Color / vec4(255, 255, 255, 1);
// 点的最终颜色。
gl_FragColor = color;
}
</script>
JavaScript 部分
首先准备组成矩形的三角形,每个三角形由三个顶点组成,两个矩形共需要六个顶点。
//获取canvas
let canvas = getCanvas('#canvas');
//设置canvas尺寸为满屏
resizeCanvas(canvas);
//获取绘图上下文
let gl = getContext(canvas);
//创建着色器程序
let program = createSimpleProgramFromScript(gl, 'vertexShader', 'fragmentShader');
//使用该着色器程序
gl.useProgram(program);
// 随机生成一个颜色。
let color = randomColor();
// 找到着色器中的全局变量 u_Color;
let u_Color = gl.getUniformLocation(program, 'u_Color');
// 将随机颜色传递给给全局变量
gl.uniform4f(u_Color, color.r, color.g, color.b, color.a);
// 获取 canvas 尺寸。
let a_Screen_Size = gl.getAttribLocation(program, 'a_Screen_Size');
// 将 canvas 尺寸传递给顶点着色器。
gl.vertexAttrib2f(a_Screen_Size, canvas.width, canvas.height);
// 定义组成矩形的两个三角形,共计六个顶点,每个顶点包含2个坐标分量和4个颜色分量。
let positions = [
//V0
30, 30, 255, 0, 0, 1,
//V1
30, 300, 0, 255, 0, 1,
//V2
300, 300, 0, 255, 0, 1,
//V0
30, 30, 255, 255, 0, 1,
//V2
300, 300, 255, 255, 0, 1,
//V3
300, 30, 0, 0, 255, 1
];
let a_Position = gl.getAttribLocation(program, 'a_Position');
let a_Color = gl.getAttribLocation(program, 'a_Color');
gl.enableVertexAttribArray(a_Position);
gl.enableVertexAttribArray(a_Color);
// 创建缓冲区
let buffer = gl.createBuffer();
// 绑定缓冲区为当前缓冲
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, buffer);
// 设置 a_Position 属性从缓冲区读取数据方式
gl.vertexAttribPointer(a_Position, 2, gl.FLOAT, false, 24, 0);
// 设置 a_Color 属性从缓冲区读取数据方式
gl.vertexAttribPointer(a_Color, 4, gl.FLOAT, false, 24, 8);
// 向缓冲区传递数据
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(positions), gl.STATIC_DRAW);
//设置清屏颜色为黑色。
gl.clearColor(0, 0, 0, 1);
/*渲染*/
function render(gl) {
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);
if (positions.length > 0) {
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, positions.length / 6);
}
}
render(gl);