WebGL缩放

在本章中,我们将举个例子来说明如何使用WebGL修改一个三角形的缩放比例。

缩放

缩放只不过是增加或减少的对象的大小。例如,如果一个三角形的大小的顶点是[a,b,c],然后三角形的顶点[2a,2b,2c]将扩大两倍大小。因此,缩放一个三角形,要乘以每个顶点的缩放比例。还可以扩展一个特定的顶点。
缩放一个三角形,在该程序的顶点着色器,我们产生均匀的矩阵并用该矩阵乘以坐标值。之后,我们传递 x,y 的比例因子为 4×4 的对角矩阵和z坐标中的对角位置(最近对角位置1)。

所需的步骤

下面的步骤来创建一个 WebGL 应用程序来扩展三角形。
第1步 - 准备Canvas和获取 WebGL 渲染上下文
在此步骤中,我们使用 getContext()得到 WebGL 渲染上下文对象。
第2步 - 定义几何并将其存储在缓冲区对象
由于我们画一个三角形,我们必须通过三角形的三个顶点,并将它们存储在缓冲区中。
var vertices = [ -0.5,0.5,0.0, -0.5,-0.5,0.0, 0.5,-0.5,0.0, ];
第3步 - 创建和编译着色器程序
在这一步中,你需要编写的顶点着色器和片段着色器程序,编译它们,并通过连接这两个程序将创建一个合并程序。
  • 顶点着色器 - 在程序的顶点着色器,我们定义一个向量属性来存储三维坐标。除了它,我们定义了一个统一的矩阵存储缩放系数,最后,我们乘这两个值并将其分配给gl_position 保存顶点的最终位置。
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,我们只分配碎片颜色到 gl_FragColor 变量。
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,我们只分配碎片颜色到 gl_FragColor 变量。
在这一步,我们关联着色器程序到缓冲器的对象。
第5步 - 绘制所需的对象
由于我们使用索引绘制三角形,这里使用 drawArrays()方法。该方法必须通过被视为对顶点/元件的数目。由于我们画一个三角形,将传递3作为一个参数。
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);

示例 - 缩放三角形

下面的例子演示了如何扩展三角形 -
<!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,   
         ];
            
         //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>      
      
   </body>
</html>      
这将产生以下结果 -


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