Учебники

WebGL — пример приложения

Январь 19, 2019

Мы обсудили основы WebGL и конвейера WebGL (процедура, используемая для визуализации графических приложений). В этой главе мы собираемся взять пример приложения для создания треугольника с использованием WebGL и наблюдать за шагами, выполняемыми в приложении.

Структура приложения WebGL

Код приложения WebGL представляет собой сочетание JavaScript и языка шейдеров OpenGL.

  • JavaScript необходим для связи с процессором
  • OpenGL Shader Language необходим для связи с GPU.

Структура приложения WebGL

Образец заявки

Теперь давайте возьмем простой пример, чтобы узнать, как использовать WebGL для рисования простого треугольника с 2D-координатами.

Live Demo

<!doctype html>
<html>
   <body>
      <canvas width = "300" height = "300" id = "my_Canvas"></canvas>
		
      <script>
         /* Step1: Prepare the canvas and get WebGL context */

         var canvas = document.getElementById('my_Canvas');
         var gl = canvas.getContext('experimental-webgl');

         /* Step2: Define the geometry and store it in buffer objects */

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

         // Create a new buffer object
         var vertex_buffer = gl.createBuffer();

         // Bind an empty array buffer to it
         gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);
         
         // Pass the vertices data to the buffer
         gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW);

         // Unbind the buffer
         gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, null);

         /* Step3: Create and compile Shader programs */

         // Vertex shader source code
         var vertCode =
            'attribute vec2 coordinates;' + 
            'void main(void) {' + ' gl_Position = vec4(coordinates,0.0, 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 fragment shader
         gl.compileShader(fragShader);

         // Create a shader program object to store 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 programs
         gl.linkProgram(shaderProgram);

         // Use the combined shader program object
         gl.useProgram(shaderProgram);

         /* Step 4: Associate the shader programs to buffer objects */

         //Bind vertex buffer object
         gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);

         //Get the attribute location
         var coord = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "coordinates");

         //point an attribute to the currently bound VBO
         gl.vertexAttribPointer(coord, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0);

         //Enable the attribute
         gl.enableVertexAttribArray(coord);

         /* Step5: Drawing the required object (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.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);
      </script>
   </body>
</html>

Это даст следующий результат —

Если вы внимательно наблюдаете вышеуказанную программу, мы выполнили пять последовательных шагов, чтобы нарисовать простой треугольник с помощью WebGL. Шаги следующие:

Шаг 1 — Подготовьте холст и получите контекст рендеринга WebGL

Мы получаем текущий HTML-объект canvas и получаем его контекст рендеринга WebGL.

Шаг 2 — Определите геометрию и сохраните ее в буферных объектах

Мы определяем атрибуты геометрии, такие как вершины, индексы, цвет и т. Д., И сохраняем их в массивах JavaScript. Затем мы создаем один или несколько буферных объектов и передаем массивы, содержащие данные, в соответствующий буферный объект. В этом примере мы сохраняем вершины треугольника в массиве JavaScript и передаем этот массив объекту буфера вершин.

Шаг 3 — Создание и компиляция шейдерных программ

Мы пишем программы вершинного шейдера и фрагментного шейдера, компилируем их и создаем объединенную программу, связывая эти две программы.

Шаг 4 — Связать шейдерные программы с объектами буфера

Мы связываем объекты буфера и комбинированную шейдерную программу.

Шаг 5 — Рисуем нужный объект (треугольник)

Этот шаг включает в себя такие операции, как очистка цвета, очистка буфера, включение теста глубины, настройка порта просмотра и т. Д. Наконец, вам нужно нарисовать необходимые примитивы с помощью одного из методов — drawArrays () или drawElements () .

Все эти шаги объяснены далее в этом уроке.

50
Share: