WebGL - rysowanie kwadratu

W poprzednim rozdziale omówiliśmy różne tryby rysowania oferowane przez WebGL. Możemy również używać indeksów do rysowania prymitywów przy użyciu jednego z tych trybów. Aby narysować modele w WebGL, musimy wybrać jeden z tych prymitywów i narysować wymaganą siatkę (tj. Model utworzony przy użyciu jednego lub więcej prymitywów).

W tym rozdziale weźmiemy przykład, aby zademonstrować, jak narysować czworokąt za pomocą WebGL.

Kroki, aby narysować czworokąt

Aby utworzyć aplikację WebGL do narysowania czworoboku, wymagane są następujące kroki.

Step 1 − Prepare the Canvas and Get the WebGL Rendering Context

W tym kroku otrzymujemy obiekt kontekstu renderowania WebGL za pomocą getContext().

Step 2 − Define the Geometry and Store it in the Buffer Objects

Kwadrat można narysować za pomocą dwóch trójkątów. W tym przykładzie podajemy wierzchołki dwóch trójkątów (z jedną wspólną krawędzią) i indeksy.

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

indices = [3,2,1,3,1,0];

Step 3 − Create and Compile the Shader Programs

Na tym etapie musisz napisać programy Vertex Shader i Fragment Shader, skompilować je i utworzyć połączony program, łącząc te dwa programy.

Vertex Shader - W Vertex Shader programu definiujemy atrybut wektora do przechowywania współrzędnych 3D i przypisujemy go gl_position.

var vertCode =
   'attribute vec3 coordinates;' +
   'void main(void) {' +
      ' gl_Position = vec4(coordinates, 1.0);' +
   '}';

Fragment Shader - W Fragment Shader po prostu przypisujemy kolor fragmentu do pliku gl_FragColor zmienna.

var fragCode = 'void main(void) {' +' gl_FragColor = vec4(0.5, 0.3, 0.0, 7.5);' +'}';

Step 4 − Associate the Shader Programs to Buffer Objects

W tym kroku skojarzymy obiekty bufora z programem cieniującym.

Step 5 − Drawing the Required Object

Ponieważ rysujemy dwa trójkąty, aby utworzyć kwadrat, używając indeksów, użyjemy metody drawElements(). Do tej metody musimy podać liczbę indeksów. Wartośćindices.length podaje liczbę indeksów.

gl.drawElements(gl.TRIANGLES, indices.length, gl.UNSIGNED_SHORT,0);

Przykład - narysuj czworokąt

Poniższy program pokazuje, jak utworzyć aplikację WebGL do rysowania czworoboku.

<!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,
            0.5,0.5,0.0 
         ];

         indices = [3,2,1,3,1,0];

         // 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 Quad ================*/

         // 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>

Jeśli uruchomisz ten przykład, wygeneruje on następujące dane wyjściowe -