WebGL绘制和变换三角形-编程知识

WebGL绘制和变换三角形

1、绘制多个点

构建三维模型的基本单位是三角形。不管三维模型的形状多么复杂，其基本组成部分都是三角形，只不过复杂的模型由更多的三角形构成而已。

gl.vertexAttrib3f()一次只能向顶点着色器传入一个顶点，而绘制三角形、矩形和立方体等，你需要一次性将图形的顶点全部传入顶点着色器。WebGL提供了一种很方便的机制，即缓冲区对象。

缓冲区对象：可以一次性地向着色器传入多个顶点的数据。缓冲区对象是WebGL系统中的一块内存区域，我们可以一次性地向缓冲区对象中填充大量的顶点数据，然后将这些数据保存在其中，供顶点着色器使用。

示例：

//顶点着色器程序
var VSHADER_SOURCE = `
attribute vec4 a_Position;
void main(){gl_Position = a_Position;//将attribute变量赋值给gl_Position变量gl_PointSize = 10.0;//设置尺寸
}
`;
//片元着色器程序
var FSHADER_SOURCE = `
precision mediump float;
uniform vec4 u_FragColor;//uniform变量
void main(){gl_FragColor = u_FragColor;//设置颜色
}`function main() {//获取<canvas>元素var canvas = document.getElementById('myCanvas');if (!canvas) {console.log("failed to retrieve the canvas element");return;}//获取WebGL的绘图上下文var gl = canvas.getContext('webgl');if (!gl) {console.log("failed to get webgl context");return;}//初始化着色器if (!initShaders(gl, VSHADER_SOURCE, FSHADER_SOURCE)) {console.log("failed to initialize shaders");return;}//*************设置顶点位置start***************/var n = initVertexBuffers(gl);if (n < 0) {console.log("failed to set the positions of the vertices");return;}//*************设置顶点位置end***************/var u_FragColor = gl.getUniformLocation(gl.program, 'u_FragColor');gl.uniform4f(u_FragColor, 1.0, 0.0, 0.0, 1.0);//设置canvas的背景色gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);//黑色//清除canvasgl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);//绘制三个点gl.drawArrays(gl.POINTS, 0, n);
}function initVertexBuffers(gl) {var vertices = new Float32Array([0.0, 0.5, -0.5, -0.5, 0.5, -0.5]);var n = 3;//1.1 创建缓冲区对象var vertexBuffer = gl.createBuffer();if (!vertexBuffer) {console.log("failed to create the buffer object");return -1;}//1.2 将缓冲区对象绑定到目标gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);//1.3 向缓冲区对象中写入数据gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, vertices, gl.STATIC_DRAW);//2.1 获取顶点着色器变量位置var a_Position = gl.getAttribLocation(gl.program, 'a_Position');//2.2 将缓冲区对象分配给a_Positiongl.vertexAttribPointer(a_Position, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0);//2.3 连接a_Position变量与分配给它的缓冲区对象gl.enableVertexAttribArray(a_Position);return n;
}

initVertexBuffers()函数的功能是：

创建顶点缓冲区对象
将多个顶点的数据保存在缓冲区中
然后将缓冲区传给顶点着色器

1.1 使用缓冲区对象

使用缓冲区对象向顶点着色器传入多个顶点的数据，需要遵循以下五个步骤：

创建缓冲区对象（gl.createBuffer()）
绑定缓冲区对象（gl.bindBuffer()）
将数据写入缓冲区对象（gl.bufferData()）
将缓冲区对象分配给一个attribute变量（gl.vertexAttribPointer()）
开启attribute变量（gl.enableVertexAttribArray()）

1.2 创建缓冲区对象

执行该方法的结果是：WebGL系统中多了一个新创建出来的缓冲区对象。

gl.createBuffer()函数规范如下：

gl.createBuffer();//创建缓冲区对象
返回值	非null	新创建的缓冲区对象
返回值	null	创建缓冲区对象失败
错误	无

相应地，gl.deleteBuffer(buffer)函数可用来删除被gl.createBuffer()创建出来的缓冲区对象。

gl.deleteBuffer(buffer);//删除参数buffer表示的缓冲区对象
参数	buffer	待删除的缓冲区对象
返回值	无
错误	无

1.3 绑定缓冲区

将缓冲区对象绑定到WebGL系统中已经存在的“目标”上。这个“目标”表示缓冲区对象的用途，这样WebGL才能够正确处理其中的内容。gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,vertexBuffer)函数规范如下：

gl.bindBuffer(target,buffer);//允许使用buffer表示的缓冲区对象并将其绑定到target表示的目标上
target	gl.ARRAY_BUFFER	表示缓冲区对象中包含了顶点的数据
target	gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER	表示缓冲区对象中包含了顶点的索引值
buffer	指定之前由gl.createBuffer()返回的待绑定的缓冲区对象。如果为null，则禁用对target的绑定
返回值	无
错误	INVALID_ENUM	target不是上述值之一，这时将保持原有的绑定情况不变