WebGL - skalowanie

W tym rozdziale weźmiemy przykład, aby zademonstrować, jak zmodyfikować skalę trójkąta za pomocą WebGL.

skalowanie

Skalowanie to nic innego jak zwiększanie lub zmniejszanie rozmiaru obiektu. Na przykład, jeśli trójkąt ma wierzchołki o rozmiarze [a, b, c], to trójkąt z wierzchołkami [2a, 2b, 2c] będzie dwukrotnie większy. Dlatego, aby przeskalować trójkąt, musisz pomnożyć każdy wierzchołek przez współczynnik skalowania. Możesz również skalować określony wierzchołek.

Aby przeskalować trójkąt, w Vertex Shader programu tworzymy jednolitą macierz i mnożymy wartości współrzędnych za pomocą tej macierzy. Później mijamy macierz przekątną 4 × 4 mającą współczynniki skalowania współrzędnych x, y, z na pozycjach przekątnych (ostatnia pozycja przekątnej 1).

Wymagane kroki

Aby utworzyć aplikację WebGL do skalowania trójkąta, 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

Ponieważ rysujemy trójkąt, musimy przejść przez trzy wierzchołki trójkąta 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, ];

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 wektorowy do przechowywania współrzędnych 3D. Wraz z nim definiujemy jednolitą macierz do przechowywania współczynników skalowania, a na koniec mnożymy te dwie wartości i przypisujemy dogl_position który zawiera ostateczne położenie wierzchołków.

var vertCode =
   'attribute vec4 coordinates;' +
   'uniform mat4 u_xformMatrix;' +
   'void main(void) {' +
      ' gl_Position = u_xformMatrix * coordinates;' +
   '}';

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 with the Buffer Objects

W tym kroku skojarzymy obiekty bufora z programem cieniującym.

Step 5 − Drawing the Required Object

Ponieważ rysujemy trójkąt za pomocą indeksów, używamy drawArrays()metoda. Do tej metody musimy przekazać liczbę wierzchołków / elementów do rozważenia. Ponieważ rysujemy trójkąt, jako parametr przekażemy 3.

gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);

Przykład - Skaluj trójkąt

Poniższy przykład pokazuje, jak skalować trójkąt -

<!doctype html>
<html>
   <body>
      <canvas width = "300" height = "300" 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,   
         ];

         //Create an empty buffer object and store vertex data

         var vertex_buffer = gl.createBuffer();                                                     
         gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);                                                
         gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW);           
         gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, null);  

         /*========================Shaders============================*/

         //Vertex shader source code
         var vertCode =
            'attribute vec4 coordinates;' + 
            'uniform mat4 u_xformMatrix;' +
            'void main(void) {' +
               '  gl_Position = u_xformMatrix * coordinates;' +
            '}';

         //Create a vertex shader program object and compile it                
         var vertShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
         gl.shaderSource(vertShader, vertCode);
         gl.compileShader(vertShader);

         //fragment shader source code
         var fragCode =
            'void main(void) {' +
               '   gl_FragColor = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.1);' +
            '}';

         //Create a fragment shader program object and compile it 
         var fragShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
         gl.shaderSource(fragShader, fragCode);
         gl.compileShader(fragShader);

         //Create and use combiened shader program
         var shaderProgram = gl.createProgram();
         gl.attachShader(shaderProgram, vertShader);
         gl.attachShader(shaderProgram, fragShader);
         gl.linkProgram(shaderProgram);

         gl.useProgram(shaderProgram); 

         /*===================scaling==========================*/

         var Sx = 1.0, Sy = 1.5, Sz = 1.0;
         var xformMatrix = new Float32Array([
            Sx,   0.0,  0.0,  0.0,
            0.0,  Sy,   0.0,  0.0,
            0.0,  0.0,  Sz,   0.0,
            0.0,  0.0,  0.0,  1.0  
         ]);

         var u_xformMatrix = gl.getUniformLocation(shaderProgram, 'u_xformMatrix');
         gl.uniformMatrix4fv(u_xformMatrix, false, xformMatrix);

         /* ===========Associating shaders to buffer objects============*/
         gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);   

         var coordinatesVar = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "coordinates"); 
         gl.vertexAttribPointer(coordinatesVar, 3, gl.FLOAT, false, 0, 0);  
         gl.enableVertexAttribArray(coordinatesVar);

         /*=================Drawing the Quad========================*/ 
         gl.clearColor(0.5, 0.5, 0.5, 0.9);
         gl.enable(gl.DEPTH_TEST);

         gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);
         gl.viewport(0,0,canvas.width,canvas.height);
         gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);
      </script>
   </body>
</html>

Jeśli uruchomisz ten przykład, wygeneruje on następujące dane wyjściowe -