WebGL - rysowanie trójkąta

W poprzednim rozdziale (Rozdział 11) omówiliśmy, jak narysować trzy punkty za pomocą WebGL. W rozdziale 5 wzięliśmy przykładową aplikację, aby zademonstrować, jak narysować trójkąt. W obu przykładach narysowaliśmy prymitywy, używając tylko wierzchołków.

Aby narysować bardziej złożone kształty / siatki, przekazujemy również indeksy geometrii wraz z wierzchołkami do shaderów. W tym rozdziale zobaczymy, jak narysować trójkąt za pomocą indeksów.

Kroki wymagane do narysowania trójkąta

Aby utworzyć aplikację WebGL do rysowania trójkąta, wymagane są następujące kroki.

Step 1 − Prepare the Canvas and Get WebGL Rendering Context

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

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

Ponieważ rysujemy trójkąt za pomocą indeksów, musimy przekazać trzy wierzchołki trójkąta, w tym indeksy, i przechowywać je w buforach.

var vertices = [
   -0.5,0.5,0.0,
   -0.5,-0.5,0.0,
   0.5,-0.5,0.0, 
];
	
indices = [0,1,2];

Step 3 − Create and Compile the Shader Programs

W tym kroku 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 do 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(1, 0.5, 0.0, 1);' +
'}';

Step 4 − Associate the Shader Programs to the Buffer Objects

Na tym etapie kojarzymy obiekty bufora i program cieniujący.

Step 5 − Drawing the Required Object

Ponieważ rysujemy trójkąt za pomocą indeksów, użyjemy drawElements(). Do tej metody musimy podać liczbę indeksów. Wartośćindices.length oznacza liczbę indeksów.

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

Przykład - rysowanie trójkąta

Poniższy kod programu pokazuje, jak narysować trójkąt w WebGL za pomocą indeksów -

<!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, 
         ];
         
         indices = [0,1,2];
         
         // 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 triangle===========*/

         // 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 -