WebGL入门系列二

获取webgl上下文

获取webgl上下文示例代码如下：

var gl = canvas.getContext('webgl');

这里介绍getContext()的语法：

canvas.getContext(contextType, contextAttributes);

上面webgl作为contentType。contextAttributes参数是可选的，此参数接受布尔值，如下表所示：

带参数的webgl上下文示例代码如下：

var gl = canvas.getContext('webgl', { antialias: false, stencil: true });

WebGL编程步骤

1、着色器编程

存储着色器（顶点着色器和片段着色器），以顶点着色器为例：

//顶点着色器程序
var VSHADER_SOURCE =
    "attribute vec4 a_Position;" +
    "void main() {" +
        //设置坐标
    "gl_Position = a_Position; " +
    "} ";

2、编译着色器
先创建Shader对象，然后将写好的着色器附加到Shader上，最后编译Shader。过程示例代码如下：

//编译着色器
var vertShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
gl.shaderSource(vertShader, VSHADER_SOURCE);
gl.compileShader(vertShader);

2、合并编程

存储和编译着色器程序后，你需要创建完整的程序使用着色器。步骤一般如下：

1、创建一个程序对象

var shaderProgram = gl.createProgram();

2、附加着色器

附加的着色器的使用 attachShader()方法创建的程序对象。它的语法如下：

attachShader(Object program, Object shader);

此方法接受两个参数 -
● Program − 通过创建空的程序对象作为一个参数
● Shader − 传递的着色器编译程序中的一个(顶点着色器，片段着色器)
注 - 需要附加两者都使用这种方法的着色器。

3、链接着色器

使用linkProgram()方法链接着色器。通过传递到所附加的着色器程序对象。它的语法如下：

linkProgram(shaderProgram);

4、使用程序

WebGL提供了一个名为useProgram()方法。需要链接程序时向它传递。它的语法如下 ：

useProgram(shaderProgram);

下面的代码片段展示了如何创建，连接和使用组合着色器程序。

//创建一个程序对象
var shaderProgram = gl.createProgram();
//附加着色器

gl.attachShader(shaderProgram, vertShader);
gl.attachShader(shaderProgram, fragShader);
//链接着色器
gl.linkProgram(shaderProgram);
//使用程序
gl.useProgram(shaderProgram); 

示例演示

绘制一个红色的三角形，JavaScript代码如下：

//顶点着色器程序
var VSHADER_SOURCE =
    "attribute vec4 a_Position;" +
    "void main() {" +
        //设置坐标
    "gl_Position = a_Position; " +
    "} ";

//片元着色器
var FSHADER_SOURCE =
    "void main() {" +
        //设置颜色
    "gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);" +
    "}";
//获取canvas元素
var canvas = document.getElementById('canvas');
//获取绘制二维上下文
var gl = canvas.getContext('webgl');
if (!gl) {
    console.log("Failed");
}
//编译着色器
var vertShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
gl.shaderSource(vertShader, VSHADER_SOURCE);
gl.compileShader(vertShader);

var fragShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
gl.shaderSource(fragShader, FSHADER_SOURCE);
gl.compileShader(fragShader);
//合并程序
var shaderProgram = gl.createProgram();
gl.attachShader(shaderProgram, vertShader);
gl.attachShader(shaderProgram, fragShader);
gl.linkProgram(shaderProgram);
gl.useProgram(shaderProgram);

//获取坐标点
var a_Position = gl.getAttribLocation(shaderProgram, 'a_Position');

if (a_Position < 0) {
    console.log('Failed to get the storage location of a_Position');
}

var n = initBuffers(gl,shaderProgram);

if(n<0){
    console.log('Failed to set the positions');
}
// 清除指定<画布>的颜色
gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);

// 清空 <canvas>
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);

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


function initBuffers(gl,shaderProgram) {
    var vertices = new Float32Array([
        0.0, 0.5, -0.5, -0.5, 0.5, -0.5
    ]);
    var n = 3;//点的个数
    //创建缓冲区对象
    var vertexBuffer = gl.createBuffer();
    if(!vertexBuffer){
        console.log("Failed to create the butter object");
        return -1;
    }
     //将缓冲区对象绑定到目标
    gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,vertexBuffer);
    //向缓冲区写入数据
    gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER,vertices,gl.STATIC_DRAW);
    //获取坐标点
    var a_Position = gl.getAttribLocation(shaderProgram, 'a_Position');
    //将缓冲区对象分配给a_Position变量
    gl.vertexAttribPointer(a_Position, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0);
    //连接a_Position变量与分配给它的缓冲区对象
    gl.enableVertexAttribArray(a_Position);
  //顶点着色器程序
    var VSHADER_SOURCE =
        "attribute vec4 a_Position;" +
        "void main() {" +
            //设置坐标
        "gl_Position = a_Position; " +
        "} ";

    //片元着色器
    var FSHADER_SOURCE =
        "void main() {" +
            //设置颜色
        "gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);" +
        "}";
    //获取canvas元素
    var canvas = document.getElementById('myCanvas');
    //获取绘制二维上下文
    var gl = canvas.getContext('experimental-webgl');
    if (!gl) {
        console.log("Failed");
        return;
    }
    //编译着色器
    var vertShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
    gl.shaderSource(vertShader, VSHADER_SOURCE);
    gl.compileShader(vertShader);

    var fragShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
    gl.shaderSource(fragShader, FSHADER_SOURCE);
    gl.compileShader(fragShader);
    //合并程序
    var shaderProgram = gl.createProgram();
    gl.attachShader(shaderProgram, vertShader);
    gl.attachShader(shaderProgram, fragShader);
    gl.linkProgram(shaderProgram);
    gl.useProgram(shaderProgram);

    //获取坐标点
    var a_Position = gl.getAttribLocation(shaderProgram, 'a_Position');

    if (a_Position < 0) {
        console.log('Failed to get the storage location of a_Position');
        return;
    }

    var n = initBuffers(gl,shaderProgram);

    if(n<0){
        console.log('Failed to set the positions');
        return;
    }
    // 清除指定<画布>的颜色
    gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);

    // 清空 <canvas>
    gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);

    gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, n);
}

function initBuffers(gl,shaderProgram) {
    var vertices = new Float32Array([
        0.0, 0.5, -0.5, -0.5, 0.5, -0.5
    ]);
    var n = 3;//点的个数
    //创建缓冲区对象
    var vertexBuffer = gl.createBuffer();
    if(!vertexBuffer){
        console.log("Failed to create the butter object");
        return -1;
    }
     //将缓冲区对象绑定到目标
    gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,vertexBuffer);
    //向缓冲区写入数据
    gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER,vertices,gl.STATIC_DRAW);
    //获取坐标点
    var a_Position = gl.getAttribLocation(shaderProgram, 'a_Position');
    //将缓冲区对象分配给a_Position变量
    gl.vertexAttribPointer(a_Position, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0);
    //连接a_Position变量与分配给它的缓冲区对象
    gl.enableVertexAttribArray(a_Position);
    return n;
}

运行结果:

参考资料：

http://www.yiibai.com/webgl/webgl_shaders.html
http://www.cnblogs.com/bsman/p/6146343.html