Работа с координатами текстуры
Используя координаты текстуры мы моем более точно проецировать ее на поверхность объекта. Итак, создадим следующую страницу:
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>3D in 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">
precision highp float;
uniform sampler2D uSampler;
varying vec2 vTextureCoords;
void main(void) {
gl_FragColor = texture2D(uSampler, vTextureCoords);
}
</script>
<script id="shader-vs" type="x-shader/x-vertex">
attribute vec3 aVertexPosition;
attribute vec2 aVertexTextureCoords;
varying vec2 vTextureCoords;
void main(void) {
gl_Position = vec4(aVertexPosition, 1.0);
vTextureCoords = aVertexTextureCoords;
}
</script>
<script type="text/javascript">
var gl;
var shaderProgram;
var vertexBuffer;
var indexBuffer;
var textureCoordsBuffer; // буфер координат текстуры
var texture; // переменная для хранения текстуры
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.vertexTextureAttribute = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "aVertexTextureCoords");
gl.enableVertexAttribArray(shaderProgram.vertexTextureAttribute);
}
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;
}
function initBuffers() {
var vertices =[
-0.5, -0.5, 0.5, // v1
-0.5, 0.5, 0.5, // v2
0.5, 0.5, 0.5, // v3
0.5, -0.5, 0.5 // v4
];
vertexBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW);
vertexBuffer.itemSize = 3;
var indices = [0, 1, 2, 2, 3, 0];
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;
// Координаты текстуры
var textureCoords = [
0.0, 0.0,
0.0, 1.0,
1.0, 1.0,
1.0, 0.0
];
// Создание буфера координат текстуры
textureCoordsBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, textureCoordsBuffer);
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(textureCoords), gl.STATIC_DRAW);
textureCoordsBuffer.itemSize=2; // каждая вершина имеет две координаты
}
function draw() {
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
gl.vertexAttribPointer(shaderProgram.vertexPositionAttribute,
vertexBuffer.itemSize, gl.FLOAT, false, 0, 0);
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, textureCoordsBuffer);
gl.vertexAttribPointer(shaderProgram.vertexTextureAttribute,
textureCoordsBuffer.itemSize, gl.FLOAT, false, 0, 0);
gl.activeTexture(gl.TEXTURE0);
gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, texture);
gl.drawElements(gl.TRIANGLES, indexBuffer.numberOfItems, gl.UNSIGNED_SHORT,0);
}
function setupWebGL()
{
gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT || gl.DEPTH_BUFFER_BIT);
gl.viewport(0, 0, gl.viewportWidth, gl.viewportHeight);
}
function setTextures(){
texture = gl.createTexture();
gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, texture);
var image = new Image();
image.onload = function() {
handleTextureLoaded(image, texture);
}
image.src = "brickwall.png";
shaderProgram.samplerUniform = gl.getUniformLocation(shaderProgram, "uSampler");
gl.uniform1i(shaderProgram.samplerUniform, 0);
}
function handleTextureLoaded(image, texture) {
gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, texture);
gl.pixelStorei(gl.UNPACK_FLIP_Y_WEBGL, true);
gl.texImage2D(gl.TEXTURE_2D, 0, gl.RGBA, gl.RGBA, gl.UNSIGNED_BYTE, image);
gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MAG_FILTER, gl.NEAREST);
gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MIN_FILTER, gl.NEAREST);
gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, null);
}
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();
setTextures();
(function animloop(){
setupWebGL();
draw();
requestAnimFrame(animloop, canvas);
})();
}
}
window.requestAnimFrame = (function(){
return window.requestAnimationFrame ||
window.webkitRequestAnimationFrame ||
window.mozRequestAnimationFrame ||
window.oRequestAnimationFrame ||
window.msRequestAnimationFrame ||
function(callback, element) {
return window.setTimeout(callback, 1000/60);
};
})();
</script>
</body>
</html>
Данная веб-страничка будет иметь тот же эффект, что и из предыдущего параграфа, только в данном случае сопоставление текстуры с объектом будет идти по координатам. В конце функции инициализации буферов у нас есть такой код:
// Координаты текстуры var textureCoords = [ 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 0.0 ]; // Создание буфера координат текстуры textureCoordsBuffer = gl.createBuffer(); gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, textureCoordsBuffer); gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(textureCoords), gl.STATIC_DRAW); textureCoordsBuffer.itemSize=2; // каждая вершина имеет две координаты
Каждая объявленная в массиве textureCoords точка на текстуре соответствует вершине двухмерного объекта:
А создание буфера координат текстуры аналогично созданию буфера вершин.
Функция setTextures(), которая выполняет загрузку и настройку текстуры осталась та же, что и в прошлом параграфе за тем исключением,
что теперь из нее вынесены методы setupWebGL() и draw() в функцию анимации.
После создания буфера координат текстуры нам надо его содержание передать в шейдер. И чтобы сделать это, нам, во-первых, надо создать атрибут
(это делается в функции настройки шейдеров initShaders): shaderProgram.vertexTextureAttribute = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "aVertexTextureCoords");
Далее в функции отрисовки draw подобно тому, как мы создаем указатель на атрибут для вершинного буфера, то же самое проделываем с буфером координат текстуры:
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, textureCoordsBuffer);
gl.vertexAttribPointer(shaderProgram.vertexTextureAttribute,
textureCoordsBuffer.itemSize, gl.FLOAT, false, 0, 0);
gl.activeTexture(gl.TEXTURE0);
gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, texture);
То есть также создаем указатель на атрибут и подключаем его и далее делаем активной текстуру (gl.TEXTURE0) и связываем ее. WebGL поддерживает работу с несколькими текстурами одновременно, а использование gl.TEXTURE0 отсылает нас к первой текстуре.
И в завершении нам надо получить в шейдере атрибут aVertexTextureCoords и как-то его использовать. Для этого в вершинном шейдере заводим переменную для передачи значений текстуры во фрагментный шейдер, а данные она берет как раз из атрибута aVertexTextureCoords:
attribute vec3 aVertexPosition;
attribute vec2 aVertexTextureCoords;
varying vec2 vTextureCoords;
void main(void) {
gl_Position = vec4(aVertexPosition, 1.0);
vTextureCoords = aVertexTextureCoords;
}
И во фрагментном шейдере так же проходим семплером: gl_FragColor = texture2D(uSampler, vTextureCoords);
- 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