WebGL - Перевод
До сих пор мы обсуждали, как рисовать различные формы и применять к ним цвета с помощью WebGL. Здесь, в этой главе, мы рассмотрим пример, чтобы показать, как преобразовать треугольник.
Перевод
Перевод - один из affine transformationsпредоставлено WebGL. Используя перевод, мы можем перемещать треугольник (любой объект) в плоскости xyz. Предположим, у нас есть треугольник [a, b, c], и мы хотим переместить треугольник в положение, которое составляет 5 единиц к положительной оси X и 3 единицы к положительной оси Y. Тогда новые вершины будут [a + 5, b + 3, c + 0]. Это означает, что для перевода треугольника нам нужно добавить расстояния перевода, скажем, tx, ty, tz к каждой вершине.
Поскольку это per-vertex operation, мы можем перенести это в программу вершинного шейдера.
В вершинном шейдере вместе с атрибутом coordinates(которые содержат позиции вершин), мы определяем универсальную переменную, которая содержит расстояния переноса (x, y, z). Позже мы добавляем эту унифицированную переменную к переменной координат и присваиваем результат переменнойgl_Position переменная.
Note - Поскольку вершинный шейдер будет запускаться для каждой вершины, все вершины треугольника будут переведены.
Шаги по переводу треугольника
Следующие шаги необходимы, чтобы создать приложение WebGL, чтобы нарисовать треугольник и затем перевести его в новое положение.
Step 1 − Prepare the Canvas and Get the WebGL Rendering Context
На этом этапе мы получаем объект контекста рендеринга WebGL, используя getContext().
Step 2 − Define the Geometry and Store it in the Buffer Objects
Поскольку мы рисуем треугольник, мы должны передать три вершины треугольника и сохранить их в буферах.
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
На этом этапе вам необходимо написать программы вершинного шейдера и фрагментного шейдера, скомпилировать их и создать комбинированную программу, связав эти две программы.
Vertex Shader- В вершинном шейдере программы мы определяем атрибут вектора для хранения трехмерных координат. Наряду с этим мы определяем универсальную переменную для хранения расстояний перевода, и, наконец, мы складываем эти два значения и присваиваем ихgl_position который содержит окончательное положение вершин.
var vertCode =
'attribute vec4 coordinates;' +
'uniform vec4 translation;'+
'void main(void) {' +
' gl_Position = coordinates + translation;' +
'}';Fragment Shader - Во фрагментном шейдере мы просто назначаем цвет фрагмента переменной gl_FragColor.
var fragCode = 'void main(void) {' +' gl_FragColor = vec4(1, 0.5, 0.0, 1);' +'}';Step 4 − Associate the Shader Programs to the Buffer Objects
На этом этапе мы связываем буферные объекты с программой шейдера.
Step 5 − Drawing the Required Object
Поскольку мы рисуем треугольник с помощью индексов, воспользуемся методом drawArrays(). В этот метод мы должны передать количество рассматриваемых вершин / элементов. Поскольку мы рисуем треугольник, мы передадим 3 в качестве параметра.
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);Пример - Перевести треугольник
В следующем примере показано, как преобразовать треугольник в плоскость xyz.
<!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();
//Create a new buffer
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);
//bind it to the current buffer
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW);
// Pass the buffer data
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, null);
/*========================Shaders============================*/
//vertex shader source code
var vertCode =
'attribute vec4 coordinates;' +
'uniform vec4 translation;'+
'void main(void) {' +
' gl_Position = coordinates + translation;' +
'}';
//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);
/* ===========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);
/* ==========translation======================================*/
var Tx = 0.5, Ty = 0.5, Tz = 0.0;
var translation = gl.getUniformLocation(shaderProgram, 'translation');
gl.uniform4f(translation, Tx, Ty, Tz, 0.0);
/*=================Drawing the riangle and transforming it========================*/
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>Если вы запустите этот пример, он выдаст следующий результат -