WebGL - 绘制点

我们之前(第 5 章)讨论了如何按照分步过程绘制图元。我们已分五个步骤解释了该过程。每次绘制新形状时，都需要重复这些步骤。本章介绍如何在 WebGL 中绘制具有 3D 坐标的点。在继续之前，让我们重新回顾一下这五个步骤。

必需步骤

创建 WebGL 应用程序来绘制点需要以下步骤。

步骤 1 − 准备画布并获取 WebGL 渲染上下文

在此步骤中，我们使用方法 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

由于我们要绘制三个点，因此我们用 3D 坐标定义三个顶点并将它们存储在缓冲区中。

var vertices = [
   -0.5,0.5,0.0,
   0.0,0.5,0.0,
   -0.25,0.25,0.0, 
];

步骤 3 − 创建和编译着色器程序

在此步骤中，您需要编写顶点着色器和片段着色器程序，编译它们，并通过链接这两个程序创建一个组合程序。

• 顶点着色器 − 在给定示例的顶点着色器中，我们定义一个矢量属性来存储 3D 坐标，并将其分配给 gl_position 变量。

• gl_pointsize 是用于为点分配大小的变量。我们将点大小指定为 10。

var vertCode = 'attribute vec3 coordinates;' +

   'void main(void) {' +
      ' gl_Position = vec4(coordinates, 1.0);' +
      'gl_PointSize = 10.0;'+
   '}';

• 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 变量即可

var fragCode = 'void main(void) {' +' gl_FragColor = vec4(1, 0.5, 0.0, 1);' +'}';

步骤 4 − 将着色器程序与缓冲区对象关联

在此步骤中，我们将缓冲区对象与着色器程序关联。

步骤 5 − 绘制所需对象

我们使用方法 drawArrays() 来绘制点。由于我们要绘制的点数为三个，因此计数值为 3。

gl.drawArrays(gl.POINTS, 0, 3)

示例 – 使用 WebGL 绘制三个点

以下是绘制三个点的完整 WebGL 程序 −

<!doctype html>
<html>
   <body>
      <canvas width = "570" height = "570" id = "my_Canvas"></canvas>

      <script>
         /*================创建画布=================*/
         var canvas = document.getElementById('my_Canvas');
         gl = canvas.getContext('experimental-webgl'); 

         /*==========定义和存储几何形状=======*/

         var vertices = [
            -0.5,0.5,0.0,
            0.0,0.5,0.0,
            -0.25,0.25,0.0, 
         ];

        // 创建一个空的缓冲区对象来存储顶点缓冲区
        var vertex_buffer = gl.createBuffer();
        
        //将适当的数组缓冲区绑定到它
        gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);
        
        // 将顶点数据传递给缓冲区
        gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW);
        
        // 取消绑定缓冲区
        gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, null);
        
        /*==========================Shaders===========================*/
        
        // 顶点着色器源代码
        var vertCode =
        'attribute vec3 coordinates;' +
        
        'void main(void) {' +
        ' gl_Position = vec4(coordinates, 1.0);' +
        'gl_PointSize = 10.0;'+
        '}';
        
        // 创建顶点着色器对象
        var vertShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
        
        // 附加顶点着色器源代码
        gl.shaderSource(vertShader, vertCode);
        
        // 编译顶点着色器
        gl.compileShader(vertShader);
        
        // 片段着色器源代码
        var fragCode =
        'void main(void) {' +
        ' gl_FragColor = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.1);' +
        '}';
        
        // 创建片段着色器对象
        var fragShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
        
        // 附加片段着色器源代码
        gl.shaderSource(fragShader, fragCode);
        
        // 编译片段着色器
        gl.compileShader(fragShader);
        
        // 创建一个着色器程序对象来存储
        // 组合着色器程序
        var shaderProgram = gl.createProgram();
        
        // 附加一个顶点着色器
        gl.attachShader(shaderProgram, vertShader);
        
        // 附加一个片段着色器
        gl.attachShader(shaderProgram, fragShader);
        
        // 链接两个程序
        gl.linkProgram(shaderProgram);
        
        // 使用组合着色器程序对象
        gl.useProgram(shaderProgram);
        
        /*======== 将着色器与缓冲区对象关联 =========*/
        
        // 绑定顶点缓冲区对象
        gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);
        
        // 获取属性位置
        var coord = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "coordinates");
        
        // 将属性指向当前绑定的 VBO
        gl.vertexAttribPointer(coord, 3, gl.FLOAT, false, 0, 0);
        
        // 启用属性
        gl.enableVertexAttribArray(coord);
        
        /*============= 绘制图元 ===============*/
        
        // 清除画布
        gl.clearColor(0.5, 0.5, 0.5, 0.9);
        
        // 启用深度测试
        gl.enable(gl.DEPTH_TEST);
        
        // 清除颜色缓冲区位
        gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);
        
        // 设置视口
        gl.viewport(0,0,canvas.width,canvas.height);
        
        // 绘制三角形
        gl.drawArrays(gl.POINTS, 0, 3);
      </script>
   </body>
</html>

它将产生以下结果 −