Цвета в WebGL
Установка цвета вершины
Чтобы установить для каждой вершины цвета, нам надо задать буфер цветов для вершины, а также определить дополнительный атрибут, который будет передавать данные цветов в шейдеры. Посмотрим на практике. Код нашей веб-странички будет следующим:
<!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>
<script id="shader-fs" type="x-shader/x-fragment">
varying highp vec4 vColor;
void main(void) {
gl_FragColor = vColor;
}
</script>
<script id="shader-vs" type="x-shader/x-vertex">
attribute vec3 aVertexPosition;
attribute vec3 aVertexColor;
varying highp vec4 vColor;
void main(void) {
gl_Position = vec4(aVertexPosition, 1.0);
vColor = vec4(aVertexColor, 1.0);
}
</script>
<script type="text/javascript">
var gl;
var shaderProgram;
var vertexBuffer; // буфер вершин
var colorBuffer; //буфер цветов
// установка шейдеров
function initShaders() {
var fragmentShader = getShader(gl.FRAGMENT_SHADER, 'shader-fs');
var vertexShader = getShader(gl.VERTEX_SHADER, 'shader-vs');
shaderProgram = gl.createProgram();
gl.attachShader(shaderProgram, vertexShader);
gl.attachShader(shaderProgram, fragmentShader);
gl.linkProgram(shaderProgram);
if (!gl.getProgramParameter(shaderProgram, gl.LINK_STATUS)) {
alert("Не удалось установить шейдеры");
}
gl.useProgram(shaderProgram);
shaderProgram.vertexPositionAttribute = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "aVertexPosition");
gl.enableVertexAttribArray(shaderProgram.vertexPositionAttribute);
shaderProgram.vertexColorAttribute = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "aVertexColor");
gl.enableVertexAttribArray(shaderProgram.vertexColorAttribute);
}
// Функция создания шейдера
function getShader(type,id) {
var source = document.getElementById(id).innerHTML;
var shader = gl.createShader(type);
gl.shaderSource(shader, source);
gl.compileShader(shader);
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() {
var vertices = [
0.0, 0.5, 0.0,
-0.5, -0.5, 0.0,
0.5, -0.5, 0.0
];
// установка буфера вершин
vertexBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW);
vertexBuffer.itemSize = 3;
vertexBuffer.numberOfItems = 3;
var сolors = [
1.0, 0.0, 0.0,
0.0, 0.0, 1.0,
0.0, 1.0, 0.0
];
colorBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, colorBuffer);
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(сolors), gl.STATIC_DRAW);
}
// отрисовка
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.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
gl.vertexAttribPointer(shaderProgram.vertexPositionAttribute,
vertexBuffer.itemSize, gl.FLOAT, false, 0, 0);
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, colorBuffer);
gl.vertexAttribPointer(shaderProgram.vertexColorAttribute,
vertexBuffer.itemSize, gl.FLOAT, false, 0, 0);
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, vertexBuffer.numberOfItems);
}
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>
После запуска у нас получится следующий красивый треугольничек:
Теперь разберем, что же тут происходит. Вначале рассмотрим основную программу WebGL, а потом шейдеры.
Во-первых, поскольку у нас в шейдеры будут передаваться наборы из двух буферов - цвета и вершин, то мы создаем два атрибута - для каждого типа:
shaderProgram.vertexPositionAttribute = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "aVertexPosition"); gl.enableVertexAttribArray(shaderProgram.vertexPositionAttribute); shaderProgram.vertexColorAttribute = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "aVertexColor"); gl.enableVertexAttribArray(shaderProgram.vertexColorAttribute);
Затем в функции initBuffers() задаем два буфера. Задание буфера цветов во многом похоже на буфер вершин:
var сolors = [
1.0, 0.0, 0.0,
0.0, 0.0, 1.0,
0.0, 1.0, 0.0
];
colorBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, colorBuffer);
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(сolors), gl.STATIC_DRAW);
Значения 1.0, 0.0, 0.0 передает цвет первой вершины, в данном случае это красный цвет.
Следующая тройка 0.0, 0.0, 1.0, окрашивает вторую вершину в синий цвет, а третья тройка - в зеленый.
Если при определении буфера вершин каждая тройка обозначает соответственно координаты x, y, z, то при определении буфера цветов три компоненты отвечают за значения rgb - то есть цветовые компоненты.
И далее похожим образом создаем буфер цветов и связываем с контекстом WebGL. Затем уже в функции отрисовки draw() у нас возникает проблема, что надо установить два атрибута - для передачи вершин и цветов. Поэтому мы производим установку последовательно: сначала для одного, потом для другого. А общий принцип одинаков для всех. Теперь перейдем к шейдерам, где эти атрибуты используются.
В вершинном шейдере мы получаем атрибуты, установленные в основной программе WebGL:
attribute vec3 aVertexPosition; attribute vec3 aVertexColor;
Следующая переменная varying highp vec4 vColor; будет передавать цвет из вершинного шейдера во фрагментный. Поэтому у нее
используется модификатор varying.
Затем в самой программе устанавливаются значения:
gl_Position = vec4(aVertexPosition, 1.0); vColor = vec4(aVertexColor, 1.0);
И во фрагментном шейдере мы используем для установки финального цвета именно цвет, переданный через переменную vColor.
- Глава 1. Введение в WebGL
- Глава 2. Основы работы с WebGL
- Глава 3. Шейдеры
- Глава 4. Цвета в WebGL
- Глава 5. Матрицы и создание 3D
- Глава 6. Анимация и пользовательский ввод
- Глава 7. Текстурирование
- Глава 8. Освещение