须要理解一下的前置常识(上面是举荐浏览的链接)

GLSL github.com/wshxbqq/GLS…

Shader thebookofshaders.com/01/

矩阵 bk.tw.lvfukeji.com/wiki/%E7%9F…

齐次坐标 bk.tw.lvfukeji.com/wiki/%E9%BD…

最终成果

step1:建设webgl渲染上下文

这个就是简略的获取dom而后获取上下文 (留神下这里因为是画3d所以要开启深度检测)

const canvasDom = document.getElementById('canvas')gl = canvasDom.getContext('webgl')//开启深度检测gl.enable(gl.DEPTH_TEST)

step2:创立顶点着色器与片元着色器

对于着色器shader是一个超级大的话题(举荐看TheBooksOfShader,难堪的是作者没写完)。

大抵能够这么了解:

• 顶点着色器确定了画布上点的地位

• 3d世界中根底的几何图形是三角形,片元着色器代表了区域的表现形式

先看一下webgl的坐标系,z+轴是面向咱们的视角:

上面这段是顶点着色器:

const Vertex = `        attribute vec3 vPosition;        void main() {             gl_PointSize = 1.0;             gl_Position =  mat4(1,0, 0, 0 ,0, 0.52, -0.85, 0, 0, 0.85, 0.52, 0, 0, 0, 0,1)*mat4(0.52,0, 0.85, 0 ,0, 1, 0, 0, -0.85, 0, 0.52, 0, 0, 0, 0,1)*vec4(vPosition, 1);        }    `

attribute : 只能存在于vertex shader中,个别用于保留顶点或法线数据,它能够在数据缓冲区中读取数据。

vec3 vPosition 定义了一个3维向量
因为3d空间一个点(x,y,z)

mat4(1,0, 0, 0 ,0, 0.52, -0.85, 0, 0, 0.85, 0.52, 0, 0, 0, 0,1)是一个齐次矩阵 示意绕y轴旋转45度

mat4(0.52,0, 0.85, 0 ,0, 1, 0, 0, -0.85, 0, 0.52, 0, 0, 0, 0,1)示意绕z轴旋转45度

这样咱们能力看到3d的成果。

上面这个就是编译shader,固定套路记住就好了 (开发中不大会用原生手写webgl)

const vertexShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);    gl.shaderSource(vertexShader, Vertex);    gl.compileShader(vertexShader);

上面这段是片元着色器:

const Fragment = `        #ifdef GL_ES        precision highp float;        #endif        void main() {            gl_FragColor = vec4(1.0,0,0,1.0);        }    `

示意的意思是画布上的色彩是红色 vec4(1.0,0,0,1.0) 而后也是固定套路:

const fragmentShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);    gl.shaderSource(fragmentShader, Fragment);    gl.compileShader(fragmentShader);

step3:创立一个程序

记住就好,就是调用api

const program = gl.createProgram();

step4:链接程序与着色器

记住就好,就是调用api

gl.attachShader(program, vertexShader);gl.attachShader(program, fragmentShader);gl.linkProgram(program);gl.useProgram(program);

step5:建设缓冲数据

cube是用来获取顶点坐标

剩下的都是套路,api就不开展了,能够去mdn上查阅

//cube是用来获取顶点坐标function cube(size = 1.0) {        const h = 0.5 * size;        const vertices = [            [-h, -h, -h],            [-h, h, -h],            [h, h, -h],            [h, -h, -h],            [-h, -h, h],            [-h, h, h],            [h, h, h],            [h, -h, h],        ];        const positions = [];        function quad(a, b, c, d, e, f, g, h) {            [a, b, c, d, e, f, g, h].forEach((i) => {                positions.push(vertices[i]);            });        }        quad(0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 0);        quad(4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 4);        quad(1, 2, 2, 6, 6, 5, 5, 1);        quad(0, 3, 3, 7, 7, 4, 4, 0);        quad(0, 1, 1, 5, 5, 4, 4, 0);        quad(3, 7, 7, 6, 6, 2, 2, 3);        return { positions};    }    const geometry = cube(1.0);    console.log(geometry)    const points = new Float32Array(geometry.positions.flat());    const bufferId = gl.createBuffer();    gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, bufferId);    gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, points, gl.STATIC_DRAW);

step6渲染

const Position = gl.getAttribLocation(program, 'vPosition');//获取顶点着色器中的position变量的地址gl.vertexAttribPointer(Position, 3, gl.FLOAT, false, 0, 0);//给变量设置长度和类型gl.enableVertexAttribArray(Position);//激活这个变量gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT | gl.DEPTH_BUFFER_BIT)gl.drawArrays(gl.LINES, 0, 48)

gl.drawArrays(gl.LINES, 0, 48)就是渲染的api

webgl中有7种图元 (示意怎么画)

gl.POINTS 孤立点 绘制一系列点

gl.LINES 绘制一系列独自线段。每两个点作为端点,线段之间不连贯

gl.LINE_STRIP 间断线段 绘制一个线条。即,绘制一系列线段,上一点连贯下一点

gl.LINE_LOOP 间断线圈 绘制一个线圈。即,绘制一系列线段,上一点连贯下一点,并且最初一点与第一个点相连

gl.TRIANGLES 孤立三角形

gl.TRIANGLE_STRIP 三角带

gl.TRIANGLE_FAN 三角扇

0,48示意从0取48个点绘制

总结

上述过程就是一个残缺的webgl绘画流程。

残缺的代码

<!DOCTYPE html><html lang="en"><head>    <meta charset="UTF-8">    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">    <title>3D立方体</title></head><body>    <canvas id='canvas' width="800" height="800"></canvas></body><script>    // 第一步 创立webgl上下文    const canvasDom = document.getElementById('canvas')    gl = canvasDom.getContext('webgl')    //开启深度检测    gl.enable(gl.DEPTH_TEST)    console.log(gl)    // 第二步 创立顶点着色器与片元着色器    const Vertex = `        attribute vec3 vPosition;        void main() {             gl_PointSize = 1.0;             gl_Position =  mat4(1,0, 0, 0 ,0, 0.52, -0.85, 0, 0, 0.85, 0.52, 0, 0, 0, 0,1)*mat4(0.52,0, 0.85, 0 ,0, 1, 0, 0, -0.85, 0, 0.52, 0, 0, 0, 0,1)*vec4(vPosition, 1);        }    `    const vertexShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);    gl.shaderSource(vertexShader, Vertex);    gl.compileShader(vertexShader);    const Fragment = `        #ifdef GL_ES        precision highp float;        #endif        void main() {            gl_FragColor = vec4(1.0,0,0,1.0);        }    `    const fragmentShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);    gl.shaderSource(fragmentShader, Fragment);    gl.compileShader(fragmentShader);    //第三步 创立程序对象    const program = gl.createProgram();    // 第四步 链接程序与着色器    gl.attachShader(program, vertexShader);    gl.attachShader(program, fragmentShader);    gl.linkProgram(program);    gl.useProgram(program);    //第五步 建设缓冲数据    function cube(size = 1.0) {        const h = 0.5 * size;        const vertices = [            [-h, -h, -h],            [-h, h, -h],            [h, h, -h],            [h, -h, -h],            [-h, -h, h],            [-h, h, h],            [h, h, h],            [h, -h, h],        ];        const positions = [];        function quad(a, b, c, d, e, f, g, h) {            [a, b, c, d, e, f, g, h].forEach((i) => {                positions.push(vertices[i]);            });        }        quad(0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 0);        quad(4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 4);        quad(1, 2, 2, 6, 6, 5, 5, 1);        quad(0, 3, 3, 7, 7, 4, 4, 0);        quad(0, 1, 1, 5, 5, 4, 4, 0);        quad(3, 7, 7, 6, 6, 2, 2, 3);        return { positions};    }    const geometry = cube(1.0);    console.log(geometry)    const points = new Float32Array(geometry.positions.flat());    const bufferId = gl.createBuffer();    gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, bufferId);    gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, points, gl.STATIC_DRAW);    // 第六步 渲染    const Position = gl.getAttribLocation(program, 'vPosition');//获取顶点着色器中的position变量的地址    gl.vertexAttribPointer(Position, 3, gl.FLOAT, false, 0, 0);//给变量设置长度和类型    gl.enableVertexAttribArray(Position);//激活这个变量    gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT | gl.DEPTH_BUFFER_BIT)    gl.drawArrays(gl.LINES, 0, 48)</script></html>

文|alex
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