学习 WebGL 似乎有些难度,因为大多数教程都想一次教完所有东西,
而我会尽量避免这样,在需要合适的时候讲一些小的知识点。
WebGL 复杂的原因之一是需要两个方法,一个顶点着色器和一个片断着色器。
这两个方法是在你的 GPU 上运行,也是高速运行的保障。
所以它们是一种自定义语言,目的是能够在 GPU 上良好运行。
这两个方法需要编译并链接在一起,而这个过程在 99% 的 WbgGL 应用中是一样的。
这是编译着色器的样板代码。
* 创建并编译一个着色器
* @param {!WebGLRenderingContext} gl WebGL上下文。
* @param {string} shaderSource GLSL 格式的着色器代码
* @param {number} shaderType 着色器类型, VERTEX_SHADER 或
* FRAGMENT_SHADER.
* @return {!WebGLShader} 着色器。
function compileShader(gl, shaderSource, shaderType) {
// 创建着色器程序
var shader = gl.createShader(shaderType);
// 设置着色器的源码
gl.shaderSource(shader, shaderSource);
// 编译着色器
gl.compileShader(shader);
// 检测编译是否成功
var success = gl.getShaderParameter(shader, gl.COMPILE_STATUS);
if (!success) {
// 编译过程出错,获取错误信息。
throw ("could not compile shader:" + gl.getShaderInfoLog(shader));
return shader;
这是链接 2 个着色器到一个着色程序中的代码
* 从 2 个着色器中创建一个程序
* @param {!WebGLRenderingContext) gl WebGL上下文。
* @param {!WebGLShader} vertexShader 一个顶点着色器。
* @param {!WebGLShader} fragmentShader 一个片断着色器。
* @return {!WebGLProgram} 程序
function createProgram(gl, vertexShader, fragmentShader) {
// 创建一个程序
var program = gl.createProgram();
// 附上着色器
gl.attachShader(program, vertexShader);
gl.attachShader(program, fragmentShader);
// 链接到程序
gl.linkProgram(program);
// 检查链接是否成功
var success = gl.getProgramParameter(program, gl.LINK_STATUS);
if (!success) {
// 链接过程出现问题,获取错误信息。
throw ("program failed to link:" + gl.getProgramInfoLog(program));
return program;
处理错误的方式有很多种,抛出错误信息可能是最好的方式。
而且这几行代码在几乎所有的 WebGL 程序中都是相似的。
现在所有现代浏览器都支持多行模板文字,这是我存储着色器的首选方式。我可以做类似的事情
var vertexShaderSource = `#version 300 es
in vec4 a_position;
uniform mat4 u_matrix;
void main() {
gl_Position = u_matrix * a_position;
这易于编辑着色器。一些较旧的浏览器(如 IE)不支持这个,但首先我使用的是 WebGL,所以我并不真正关心 IE。 如果我确实关心并且有一个非 WebGL 回退,我会使用一些构建步骤比如
Babel
来将上面的代码转换成 IE 可以理解的东西。
过去我喜欢将我的着色器存储在非 javascript <script> 标签中。它也使它们易于编辑,因此我会使用这样的代码。
* 从脚本标签的内容创建一个着色器。
* @param {!WebGLRenderingContext} gl WebGL 上下文。
* @param {string} scriptId script标签的id。
* @param {string} opt_shaderType. 要创建的着色器的类型。
* 如果没有定义,就使用script标签的type属性。
* @return {!WebGLShader} 着色器。
function createShaderFromScript(gl, scriptId, opt_shaderType) {
// 通过 id 查找脚本标签。
var shaderScript = document.getElementById(scriptId);
if (!shaderScript) {
throw("*** Error: unknown script element" + scriptId);
// 提取脚本标签的内容。
var shaderSource = shaderScript.text;
// 如果我们没有传入类型,就使用标签的 ‘type’ 属性
if (!opt_shaderType) {
if (shaderScript.type == "x-shader/x-vertex") {
opt_shaderType = gl.VERTEX_SHADER;
} else if (shaderScript.type == "x-shader/x-fragment") {
opt_shaderType = gl.FRAGMENT_SHADER;
} else if (!opt_shaderType) {
throw("*** Error: shader type not set");
return compileShader(gl, shaderSource, opt_shaderType);
现在编译着色器只需要
var shader = compileShaderFromScript(gl, "someScriptTagId");
我通常会更进一步,使用一个方法编译两个着色器,附加到程序并链接到程序。
* 通过两个 script 标签创建程序。
* @param {!WebGLRenderingContext} gl WebGL上下文。
* @param {string} vertexShaderId 顶点着色器的标签id。
* @param {string} fragmentShaderId 片断着色器的标签id。
* @return {!WebGLProgram} 程序。
function createProgramFromScripts(
gl, vertexShaderId, fragmentShaderId) {
var vertexShader = createShaderFromScriptTag(gl, vertexShaderId, gl.VERTEX_SHADER);
var fragmentShader = createShaderFromScriptTag(gl, fragmentShaderId, gl.FRAGMENT_SHADER);
return createProgram(gl, vertexShader, fragmentShader);
另一几乎在我所有 WebGL 应用中都会使用的代码是重置画布大小。你可以
在这里看看那个方法是如何实现的
.
所有示例中使用的这两个方法都在
<script src="resources/webgl-utils.js"></script>
里,并且像这样使用
var program = webglUtils.createProgramFromScripts(
gl, [idOfVertexShaderScript, idOfFragmentShaderScript]);
webglUtils.resizeCanvasToMatchDisplaySize(canvas);
这样做就可以剔除大量和示例无关的代码,突出示例想要表达的内容。
多数这些示例中使用的实际样板 API 是
* 从 2 个来源创建一个程序。
* @param {WebGLRenderingContext} gl The WebGLRenderingContext
* to use.
* @param {string[]} shaderSources 着色器的源数组。 第一个是顶点着色器,第二个是片段着色器。
* @param {string[]} [opt_attribs] 属性名称数组。
* 如果不传入,位置将通过索引分配
* @param {number[]} [opt_locations] 属性的位置。
* opt_attribs 的并行数组,可让您分配位置。
* @param {module:webgl-utils.ErrorCallback} opt_errorCallback 错误回调。
* 默认情况下,它只在错误的时候向控制台打印一个错误
* 你可以通过回调函数来做一些其他事
* 它传递一个错误信息
* @return {WebGLProgram} 创建的程序。
* @memberOf module:webgl-utils
function createProgramFromSources(gl,
shaderSources,
opt_attribs,
opt_locations,
opt_errorCallback)
shaderSources
是一个包含 GLSL 源码的字符串数组 i。数组中的第一个字符串是顶点着色器源。第二个是片段着色器源。
这是我最小的一套 WebGL 样板代码。
你可以在
webgl-utils.js
中找到源码
.
如果你想要更有组织的代码。可以查看
TWGL.js
.
其余的让 WebGL 显得比较复杂的部分就是设置着色器的输入,可以看看是
如何实现的
.
我还建议你看看
码少趣多
和
TWGL
.
请注意,当我们添加它时,出于类似原因还有更多脚本
webgl-lessons-ui.js
这个代码提供了含有数值的滑块,并能够在拖拽时更新数值。
同样的,我只是不想在示例代码中参杂太多不相干代码。
lessons-helper.js
这个代码在 webgl2fundamentals.org 以外不是必须的,它只是能够在在线编辑器中提供合适的错误提示。
m3.js
这是一个二维数学库,在讲到矩阵式需要用到,本来是将它们写在代码中的,但是考虑到无关代码较多,
就整合到一个脚本文件中了。
m4.js
这是一个三维数学库,它们在三维的文章中使用,同样的由于代码较多,为保证示例代码显示明确,
就将它们写在一个文件中了。
Prevent the Canvas Being Cleared
Get Keyboard Input From a Canvas
Use WebGL2 as Background in HTML
Cross Platform Issues
Questions and Answers
Attributes
Texture Units
Framebuffers
readPixels
References
API帮助文档
TWGL,一个轻量级WebGL辅助库
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