В прошлой главе мы рассмотрели настройку и использование буферов и отрисовку примитивов, оставив на будущее работу шейдеров. Теперь рассмотрим использование шейдеров в программе и для примера возьмем небольшое веб-приложение, которое рисует набор линий:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>WebGL</title>
<meta charset="utf-8" />
</head>
<body>
<canvas id="canvas3D" width="400" height="300">Ваш браузер не поддерживает элемент canvas</canvas>
<!-- фрагментный шейдер -->
<script id="shader-fs" type="x-shader/x-fragment">
void main(void) {
gl_FragColor = vec4(0.0, 1.0, 0.0, 1.0);
}
</script>
<!-- вершинный шейдер -->
<script id="shader-vs" type="x-shader/x-vertex">
attribute vec3 aVertexPosition;
void main(void) {
gl_Position = vec4(aVertexPosition, 1.0);
}
</script>
<script type="text/javascript">
var gl;
var shaderProgram; // программа шейдеров
var vertexBuffer; // буфер вершин
var indexBuffer; //буфер индексов
// установка шейдеров
function initShaders() {
// получаем скрипты вершинного и фрагментного шейдеров
var fragmentShader = getShader(gl.FRAGMENT_SHADER, 'shader-fs');
var vertexShader = getShader(gl.VERTEX_SHADER, 'shader-vs');
// создаем программу шейдеров
shaderProgram = gl.createProgram();
// прикрепляем к этой программе шейдеры
gl.attachShader(shaderProgram, vertexShader);
gl.attachShader(shaderProgram, fragmentShader);
//связываем контекст WebGL с программой шейдеров
gl.linkProgram(shaderProgram);
if (!gl.getProgramParameter(shaderProgram, gl.LINK_STATUS)) {
alert("Не удалось установить шейдеры");
}
// начинаем использовать программу шейдеров
gl.useProgram(shaderProgram);
// установка атрибута позиции вершин
shaderProgram.vertexPositionAttribute = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "aVertexPosition");
gl.enableVertexAttribArray(shaderProgram.vertexPositionAttribute);
}
// Функция создания шейдера - запускается для обоих шейдеров
function getShader(type,id) {
// получаем текст программы
var source = document.getElementById(id).innerHTML;
// создаем шейдер
var shader = gl.createShader(type);
// связываем шейдер с текстом
gl.shaderSource(shader, source);
// компилируем шейдер
gl.compileShader(shader);
// если все скомпилировалось, возвращаем из функции шейдер
if (!gl.getShaderParameter(shader, gl.COMPILE_STATUS)) {
alert("Ошибка компиляции шейдера: " + gl.getShaderInfoLog(shader));
gl.deleteShader(shader);
return null;
}
return shader;
}
// установка буферов вершин и индексов
function initBuffers() {
vertices =[ -0.5, -0.5, 0.0,
-0.5, 0.5, 0.0,
0.0, 0.0, 0.0,
0.5, 0.5, 0.0,
0.5, -0.5, 0.0];
indices = [0, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4];
vertexBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW);
vertexBuffer.itemSize = 3;
indexBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, indexBuffer);
gl.bufferData(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, new Uint16Array(indices), gl.STATIC_DRAW);
indexBuffer.numberOfItems = indices.length;
}
function draw() {
gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
gl.viewport(0, 0, gl.viewportWidth, gl.viewportHeight);
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);
gl.vertexAttribPointer(shaderProgram.vertexPositionAttribute,
vertexBuffer.itemSize, gl.FLOAT, false, 0, 0);
gl.drawElements(gl.LINES, indexBuffer.numberOfItems, gl.UNSIGNED_SHORT,0);
}
window.onload=function(){
var canvas = document.getElementById("canvas3D");
try {
gl = canvas.getContext("webgl") || canvas.getContext("experimental-webgl");
}
catch(e) {}
if (!gl) {
alert("Ваш браузер не поддерживает WebGL");
}
if(gl){
gl.viewportWidth = canvas.width;
gl.viewportHeight = canvas.height;
initShaders();
initBuffers();
draw();
}
}
</script>
</body>
</html>
Здесь нас интересуют две функции: initShaders() и getShader(). Поскольку создание обоих шейдеров предусматривает
однотипные операции, все эти операции были вынесены в отдельную функцию getShader(). В эту функцию передаются два параметра: type (тип
шейдера) и id элемента, который содержит код шейдера. Поскольку метод gl.createShader() может создавать шейдеры обоих типов, то
в этот метод в качестве параметра и передаем тип создаваемого шейдера. В качестве типа используем встроенные константы gl.FRAGMENT_SHADER
и gl.VERTEX_SHADER
В функции initShaders() мы создаем оба шейдера и инициализируем программу шейдеров shaderProgram и затем устанавливаем
атрибут.
Потом уже в функции отрисовке через программу шейдеров мы используем ранее созданные шейдеры. Таков вкратце общий механизм использования шейдеров.