WebGL縮放

在本章中,我們將舉個例子來說明如何使用WebGL修改一個三角形的縮放比例。

縮放


縮放只不過是增加或減少的對象的大小。例如,如果一個三角形的大小的頂點是[a,b,c],然後三角形的頂點[2a,2b,2c]將擴大兩倍大小。因此,縮放一個三角形,要乘以每個頂點的縮放比例。還可以擴展一個特定的頂點。

縮放一個三角形,在該程序的頂點着色器,我們產生均勻的矩陣並用該矩陣乘以座標值。之後,我們傳遞 x,y 的比例因子爲 4×4 的對角矩陣和z座標中的對角位置(最近對角位置1)。

所需的步驟


下面的步驟來創建一個 WebGL 應用程序來擴展三角形。

第1步 - 準備Canvas和獲取 WebGL 渲染上下文

在此步驟中,我們使用 getContext()得到 WebGL 渲染上下文對象。

第2步 - 定義幾何並將其存儲在緩衝區對象

由於我們畫一個三角形,我們必須通過三角形的三個頂點,並將它們存儲在緩衝區中。

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

第3步 - 創建和編譯着色器程序

在這一步中,你需要編寫的頂點着色器和片段着色器程序,編譯它們,並通過連接這兩個程序將創建一個合併程序。

  • 頂點着色器 - 在程序的頂點着色器,我們定義一個向量屬性來存儲三維座標。除了它,我們定義了一個統一的矩陣存儲縮放係數,最後,我們乘這兩個值並將其分配給gl_position 保存頂點的最終位置。

var vertCode =
'attribute vec4 coordinates;' +
'uniform mat4 u_xformMatrix;' +
'void main(void) {' +
' gl_Position = u_xformMatrix * coordinates;' +
'}';

  • 片段着色器- 在片段着色器,我們只分配碎片顏色到 gl_FragColor 變量。

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

片段着色器- 在片段着色器,我們只分配碎片顏色到 gl_FragColor 變量。

在這一步,我們關聯着色器程序到緩衝器的對象。

第5步 - 繪製所需的對象

由於我們使用索引繪製三角形,這裏使用 drawArrays()方法。該方法必須通過被視爲對頂點/元件的數目。由於我們畫一個三角形,將傳遞3作爲一個參數。

gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);

示例 - 縮放三角形


下面的例子演示瞭如何擴展三角形 -

  <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();                                                     
     gl.bindBuffer(gl.ARRAY\_BUFFER, vertex\_buffer);                                                
     gl.bufferData(gl.ARRAY\_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC\_DRAW);           
     gl.bindBuffer(gl.ARRAY\_BUFFER, null);  

     /\*========================Shaders============================\*/

     //Vertex shader source code
     var vertCode =
        'attribute vec4 coordinates;' + 
        'uniform mat4 u\_xformMatrix;' +
        'void main(void) {' +
           '  gl\_Position = u\_xformMatrix \* coordinates;' +
        '}';

     //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); 

     /\*===================scaling==========================\*/

     var Sx = 1.0, Sy = 1.5, Sz = 1.0;
     var xformMatrix = new Float32Array(\[
        Sx,   0.0,  0.0,  0.0,
        0.0,  Sy,   0.0,  0.0,
        0.0,  0.0,  Sz,   0.0,
        0.0,  0.0,  0.0,  1.0  
     \]);

     var u\_xformMatrix = gl.getUniformLocation(shaderProgram, 'u\_xformMatrix');
     gl.uniformMatrix4fv(u\_xformMatrix, false, xformMatrix);

     /\* ===========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);

     /\*=================Drawing the Quad========================\*/ 
     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>      

這將產生以下結果 -
WebGL縮放