WebGL繪製三角形 - tw511教學網

在前面的章節，我們討論了如何使用WebGL繪製三個點。並使用範例應用程式來演示如何畫一個三角形。在這兩個例子中，我們繪製僅僅使用頂點圖元。

繪製更複雜的形狀/網格，我們通過一個幾何圖形索引也一樣，如：頂點，向著色器。在本章中，我們將學習如何使用索引來畫一個三角形。

繪製三角形所需的步驟

下面的步驟是用來建立一個WebGL的應用程式以繪製一個三角形。

第1步 - 準備Canvas和獲取WebGL的渲染上下文

在此步驟中，我們使用的getContext()得到WebGL的渲染上下文物件。

第2步 - 定義幾何並將其儲存在緩衝區物件

由於我們使用的索引畫一個三角形，我們必須通過三角形的三個頂點，包括索引，並把它們儲存在緩衝器。

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

第3步 - 建立和編譯著色器程式

在這一步中，需要寫頂點著色器和片段著色器程式，編譯它們，並通過連線這兩個程式將建立一個合併程式。

頂點著色器 - 在程式的頂點著色器，我們定義向量屬性來儲存三維坐標，並指定為 gl_position。

var vertCode =
   'attribute vec3 coordinates;' +
	
   'void main(void) {' +
      ' gl_Position = vec4(coordinates, 1.0);' +
   '}';

片段著色器 - 在片段著色器，我們只分配碎片顏色到gl_FragColor變數。

var fragCode = 'void main(void) {' +
   ' gl_FragColor = vec4(1, 0.5, 0.0, 1);' +
'}';

第4步 - 關聯著色器程式到緩衝區物件

在這一步，我們關聯緩衝器物件和著色器程式。

第5步 - 繪製所需的物件

由於我們使用的索引畫一個三角形，我們將使用drawElements()。對於這個方法，必須傳遞索引的數量。indices.length的值表示索引的數量。

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

範例 - 繪製一個三角形

以下程式程式碼顯示了如何使用的索引來在WebGL中繪製的一個三角形 -

<!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, 
         ];
         
         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");

         // Tutorials an attribute to the currently bound VBO
         gl.vertexAttribTutorialser(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>

這將產生以下結果 -