10 WebGL的缓冲区对象使用

程序员文章站 2022-05-09 21:23:29

...

前面的方法只能绘制一个点，而不能绘制多个顶点组成的图形，比如三角形、矩形和立方体，像那些方法我们需要一次性的将图形的顶点全部传入顶点着色器，然后才能把图形画出来。

WebGL提供了一种很方便的机制，就是缓冲区对象，它可以一次性向着色器传入多个顶点的数据。缓冲区对象是WebGL系统中的一块内存区域，我们可以一次性地向缓冲区对象中填充大量的顶点数据，然后将这些数据保存在其中，供顶点着色器使用。

案例查看地址：点击这里

<!doctype html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport"
          content="width=device-width, user-scalable=no, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, minimum-scale=1.0">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
    <title>Document</title>
</head>
<body onload="main()">
<canvas id="canvas" height="400" width="400">
    你的浏览器不支持WebGL，请更换新的浏览器
</canvas>
</body>
<script src="lib/webgl-utils.js" ></script>
<script src="lib/webgl-debug.js" ></script>
<script src="lib/cuon-utils.js" ></script>
<script>
    //顶点着色器程序
    var VSHADER_SOURCE="" +
        "attribute vec4 a_Position;\n" +
        "void main(){\n" +
        "   gl_Position = a_Position;\n" +//设置坐标
        "   gl_PointSize = 5.0;\n" +//设置尺寸
        "}\n";

    //片元着色器程序
    var FSHADER_SOURCE = "" +
        "void main(){\n" +
        "   gl_FragColor = vec4(1.0,0.0,0.0,1.0);\n" +//设置颜色
        "}\n";

    function main() {
        //首先获取到canvas的dom对象
        var canvas = document.getElementById("canvas");

        //获取到WebGL的上下文
        var gl = getWebGLContext(canvas);

        //不支持WebGL的浏览器将打印一个错误，并结束代码运行
        if (!gl) {
            console.log("浏览器不支持WebGL");
            return;
        }

        //初始化着色器
        if(!initShaders(gl,VSHADER_SOURCE,FSHADER_SOURCE)){
            console.log("初始化着色器失败");
            return;
        }

        //设置顶点位置
        var n = initVertexBuffers(gl);
        if(n < 0){
            console.log("无法获取顶点相关的信息");
            return;
        }

        //指定一个覆盖（清空）canvas的颜色
        gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);

        //清除canvas
        gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);

        //将三个点绘制出来
        gl.drawArrays(gl.POINTS,0,n);
    }

    function initVertexBuffers(gl) {
        var vertices = new Float32Array([0.0,0.5,-0.5,-0.5,0.5,-0.5]);
        var n = 3; //绘制点的个数

        //创建缓冲区对象
        var vertexBuffer = gl.createBuffer();
        if(!vertexBuffer){
            console.log("创建缓冲区对象失败");
            return -1;
        }

        //将缓冲区对象绑定到目标
        gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,vertexBuffer);

        //向缓冲区对象中写入数据
        gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER,vertices,gl.STATIC_DRAW);

        //获取attribute变量的存储位置
        var a_Position = gl.getAttribLocation(gl.program, "a_Position");

        if(a_Position < 0){
            console.log("无法获取变量的存储位置");
            return;
        }

        //将缓冲区对象分配给a_Position变量
        gl.vertexAttribPointer(a_Position,2,gl.FLOAT,false,0,0);

        //链接a_Position变量与分配给它的缓冲区对象
        gl.enableVertexAttribArray(a_Position);

        return n;
    }
</script>
</html>

前面的代码和以前没什么区别，有区别的地方就是从书写创建顶点开始，写入了一个方法内

首先我们创建了一个类型化数组，使用了new运算符，并以[第一个顶点的x坐标，第一个顶点的y坐标，第二个顶点的x坐标，第二个y坐标......]的形式创建这个数组。

由于javascript没有对“大量元素都是同一种类型”的数组这种情况进行优化，所以WebGL引入了类型化数组，Float32Array就是其中之一

类型化数组

为了绘制三维图形，WebGL通常需要同时处理大量相同类型的数据，例如顶点的坐标和颜色数据。为了优化性能，WebGL为每种基本数据类型引入了一种特殊的数组（类型化数组）。浏览器事先知道数组中的数据类型，所以处理起来也更加效率（处理每一项的时候不用处理类型了）

10 WebGL的缓冲区对象使用

类型化数组不支持push（）和pop（）方法

10 WebGL的缓冲区对象使用

你也可以通过制定数组元素的个数来创建一个空的类型化数组

var vertices = new Float32Array(4);

我们解析一下这个方法，这个方法遵循了五个步骤：

第一步：创建缓冲区对象（gl.createBuffer()）
第二步：绑定缓冲区对象（gl.bindBuffer()）
第三步：将数据写入缓冲区对象（gl.bufferData()）
第四步：将缓冲区对象分配给一个attribute变量（gl.vertexAttribPointer()）
第五步：开启attribute变量（gl.enableVertexAttribArray()）

第一步：创建缓冲区对象方法（gl.createBuffer()）和对应的删除缓冲区对象方法（gl.deleteBuffer()）

gl.createBuffer()

10 WebGL的缓冲区对象使用