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<html lang="zh-CN"> <head> <title>NeHe's WebGL</title> <meta charset="UTF-8"/> <!--引入需要的库文件--> <script type="text/javascript" src="Oak3D_v_0_5.js"></script> <!--片元着色器；为JavaScript片段指定一个ID编号，后面我可以更具这个ID编号来获取这段片元着色器的JavaScript片段代码--> <script id="shader-fs" type="x-shader/x-fragment"> precision mediump float; varying vec4 vColor; void main(void) { gl_FragColor = vColor; } </script> <!--顶点着色器；后面可以通过ID编号来获取这段顶点着色器代码--> <script id="shader-vs" type="x-shader/x-vertex"> attribute vec3 aVertexPosition; attribute vec4 aVertexColor; uniform mat4 uMVMatrix; uniform mat4 uPMatrix; varying vec4 vColor; void main(void) { gl_Position = uPMatrix * uMVMatrix * vec4(aVertexPosition, 1.0); vColor = aVertexColor; } </script> <script type="text/javascript"> var gl; //初始化WEBGL function initGL(canvas) { try { //获取WEBGL上下文 gl = canvas.getContext("experimental-webgl"); //gl这个上下文中存放了一些属性（canvas的宽度、长度和其他相关属性数据） //设置我的视口的宽度和高度 gl.viewportWidth = canvas.width; gl.viewportHeight = canvas.height; } catch (e) { } //如果获取失败 if (!gl) { alert("Could not initialise WebGL, sorry :-("); } } //获取我的着色器对象 function getShader(gl, id) { //根据id获取着色器源程序代码 var shaderScript = document.getElementById(id); if (!shaderScript) { return null; } var str = ""; var k = shaderScript.firstChild; while (k) { if (k.nodeType == 3) { str += k.textContent; } k = k.nextSibling; } var shader; //1.根据着色器的类型创建相应的着色器对象 if (shaderScript.type == "x-shader/x-fragment") { shader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER); } else if (shaderScript.type == "x-shader/x-vertex") { shader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER); } else { return null; } //2.向着色器对象中指定相应的GLSL ES源代码（以字符串的形式传递进去） gl.shaderSource(shader, str); //3.开始编译着色器（编译成为二进制的可执行文件） gl.compileShader(shader); //检查下着色器的状态（是否编译成功） if (!gl.getShaderParameter(shader, gl.COMPILE_STATUS)) { alert(gl.getShaderInfoLog(shader)); return null; } return shader; } //一个着色器对象必须包含一个顶点着色器和一个片元着色器 var shaderProgram; //初始化着色器 function initShaders() { //获取我的顶点着色器和片元着色器 var fragmentShader = getShader(gl, "shader-fs"); var vertexShader = getShader(gl, "shader-vs"); //每一个program中可以存放一个顶点着色器和一个片元着色器 //4.创建我的程序对象 shaderProgram = gl.createProgram(); //5.为程序对象分配着色器对象 gl.attachShader(shaderProgram, vertexShader); gl.attachShader(shaderProgram, fragmentShader); //6.链接程序对象 /** * 1.可以保证顶点着色器和片元着色器同名并且是同类型的 * 2.attribute，uniform和varying变量个数不超过着色器的上限 */ gl.linkProgram(shaderProgram); //检测是否连接成功 if (!gl.getProgramParameter(shaderProgram, gl.LINK_STATUS)) { alert("Could not initialise shaders"); } //7.告诉WEBGL要使用的程序对象 gl.useProgram(shaderProgram); //指定一个新的属性；gl.enableVertexAttribArray，我们使用它来告诉WebGL我们会用一个数组来为属性赋值 //顶点的位置信息 shaderProgram.vertexPositionAttribute = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "aVertexPosition"); gl.enableVertexAttribArray(shaderProgram.vertexPositionAttribute); //获取我的顶点着色器中的attribute颜色变量 shaderProgram.textureCoordAttribute = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "aVertexColor"); gl.enableVertexAttribArray(shaderProgram.textureCoordAttribute); //从program中取得另外的两个属性值（模型视图投影矩阵） shaderProgram.pMatrixUniform = gl.getUniformLocation(shaderProgram, "uPMatrix"); shaderProgram.mvMatrixUniform = gl.getUniformLocation(shaderProgram, "uMVMatrix"); } //定义了我的模型视图矩阵和投影矩阵 var mvMatrix; var pMatrix; //在这里实现我的矩阵的进栈和出栈操作 var mvMatrixStack = []; function myPushMatrix() { var copy = new okMat4(); mvMatrix.clone(copy); mvMatrixStack.push(copy); } function myPopMatrix() { if (mvMatrixStack.length == 0) { throw "Invalid popMatrix!"; } mvMatrix = mvMatrixStack.pop(); } //把我们新设置的模型视图投影矩阵传给顶点着色器中的uniform变量 function setMatrixUniforms() { gl.uniformMatrix4fv(shaderProgram.pMatrixUniform, false, pMatrix.toArray()); gl.uniformMatrix4fv(shaderProgram.mvMatrixUniform, false, mvMatrix.toArray()); } //定义我的三角形和矩形缓冲区顶点位置 var triangleVertexPositionBuffer; var squareVertexPositionBuffer; //定义我的三角形和矩形缓冲区的顶点颜色 var triangleVertexColorBuffer; var squareVertexColorBuffer; //缓冲区的初始化 function initBuffers() { //1.新建三角形顶点缓冲区对象 triangleVertexPositionBuffer = gl.createBuffer(); //2.绑定目标对象到缓冲区 gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, triangleVertexPositionBuffer); //初始化我的顶点数组 var vertices = [ 0.0, 1.0, 0.0, -1.0, -1.0, 0.0, 1.0, -1.0, 0.0 ]; //3.缓冲区对象中写入数据 gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW); //计算顶点数组的大小和顶点个数 triangleVertexPositionBuffer.itemSize = 3; triangleVertexPositionBuffer.numItems = 3; //1.创建我的颜色缓冲区 triangleVertexColorBuffer = gl.createBuffer(); //2.绑定我的颜色缓冲区到目标对象 gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, triangleVertexColorBuffer); //初始化我的颜色数组(对每一个顶点指定相应的颜色) var colors = [ 1.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 1.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 1.0, 1.0 ]; //3.向缓冲区对象中写入数据 gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(colors), gl.STATIC_DRAW); //计算三角形顶点颜色数组的大小和顶点个数 triangleVertexColorBuffer.itemSize = 4; triangleVertexColorBuffer.numItems = 3; //1.新建矩形顶点缓冲区对象 squareVertexPositionBuffer = gl.createBuffer(); //2.绑定目标对象到缓冲区 gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, squareVertexPositionBuffer); //设置我的正方形顶点数组 vertices = [ 1.0, 1.0, 0.0, -1.0, 1.0, 0.0, 1.0, -1.0, 0.0, -1.0, -1.0, 0.0 ]; //3.向缓冲区对象中写入数据 gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW); //计算矩形顶点数组每一项数据的大小，和顶点个数（有四个不同的顶点位置，每个顶点由3个数字组成） squareVertexPositionBuffer.itemSize = 3; squareVertexPositionBuffer.numItems = 4; //1.创建我的矩形顶点颜色缓冲区 squareVertexColorBuffer = gl.createBuffer(); //2.绑定目标对象到缓冲区 gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, squareVertexColorBuffer); //定义我的矩形的颜色数组 colors = []; //对于矩形的四个顶点赋予相同的颜色 for (var i=0; i<4; i++){ /** colors的颜色数组如下 * 0.5, 0.5, 1.0, 1.0， * 0.5, 0.5, 1.0, 1.0， * 0.5, 0.5, 1.0, 1.0， * 0.5, 0.5, 1.0, 1.0， * @type {Array.<number>} */ colors = colors.concat([0.5, 0.5, 1.0, 1.0]); } //3.向缓冲区对象中写入数据 gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(colors), gl.STATIC_DRAW); //计算我的正方形的顶点数组 squareVertexColorBuffer.itemSize = 4; squareVertexColorBuffer.numItems = 4; } //定义我的三角形和我的矩形的初始旋转角度 var rTri = 0; var rSquare = 0; //绘制我的场景（三角形和矩形） function drawScene() { //设置视口大小 gl.viewport(0, 0, gl.viewportWidth, gl.viewportHeight); //清空颜色缓存和深度缓存 gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT | gl.DEPTH_BUFFER_BIT); //建立一个透视投影（视场角，视口比例，最近，最远距离） pMatrix = okMat4Proj(45, gl.viewportWidth / gl.viewportHeight, 0.1, 100.0); //新建一个模型视图矩阵 mvMatrix = new okMat4(); //保存矩阵的初始状态 myPushMatrix(); //设置我的模型视图矩阵为平移矩阵 //mvMatrix = okMat4Trans(-1.5, 0.0, -7.0); mvMatrix.translate(OAK.SPACE_WORLD, -1.5, 0.0, -7.0, true); //三角形绕着Y轴旋转(本地坐标系旋转) mvMatrix.rotY(OAK.SPACE_LOCAL, rTri, true); //1.绑定三角形顶点数据到缓冲区对象 gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, triangleVertexPositionBuffer); gl.vertexAttribPointer(shaderProgram.vertexPositionAttribute, triangleVertexPositionBuffer.itemSize, gl.FLOAT, false, 0, 0); //2.绑定三角形颜色信息到缓冲区对象,并且传递给顶点着色器 gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, triangleVertexColorBuffer); gl.vertexAttribPointer(shaderProgram.textureCoordAttribute, triangleVertexColorBuffer.itemSize, gl.FLOAT, false, 0, 0); //告诉WEBGL当前使用的模型视图投影矩阵 setMatrixUniforms(); //开始绘制三角形（从第0个位置开始，绘制numItems个顶点） gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, triangleVertexPositionBuffer.numItems); //绘制完毕后再次恢复我的模型视图矩阵 myPopMatrix(); //再次保存我的模型视图矩阵 myPushMatrix(); //开始绘制矩形 //mvMatrix = okMat4Trans(1.5, 0.0, -7.0); mvMatrix.translate(OAK.SPACE_WORLD, 1.5, 0.0, -7.0, true); //让我的矩形绕着X轴旋转 mvMatrix.rotX(OAK.SPACE_LOCAL, rSquare, true); //绑定四边形的顶点信息 gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, squareVertexPositionBuffer); gl.vertexAttribPointer(shaderProgram.vertexPositionAttribute, squareVertexPositionBuffer.itemSize, gl.FLOAT, false, 0, 0); //开始传递颜色数据 gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, squareVertexColorBuffer); gl.vertexAttribPointer(shaderProgram.textureCoordAttribute, squareVertexColorBuffer.itemSize, gl.FLOAT, false, 0, 0); setMatrixUniforms(); gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_STRIP, 0, squareVertexPositionBuffer.numItems); //绘制完毕后，恢复我的模型视图矩阵的初始状态 myPopMatrix(); } //这里是我的主函数 function webGLStart() { //获取canvas元素 var canvas = document.getElementById("lesson01-canvas"); //初始化WEBGL上下文信息 initGL(canvas); //初始化着色器 initShaders(); //出事阿虎缓冲区 initBuffers(); //指定清空画布的颜色，开启隐藏面消除的功能 gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0); gl.enable(gl.DEPTH_TEST); //开始绘制我的场景 //drawScene(); //开始使用动画效果来绘制我的图形 tick(); } //实现我的动画绘制函数 function tick() { //重复调用tick函数 okRequestAnimationFrame(tick); //开始绘制场景 drawScene(); //改变我的三角形和我的矩阵的旋转角度 animate(); } //开始不断修改我的旋转角度 var lastTime = 0; function animate() { var timeNow = new Date().getTime(); if (lastTime != 0) { var elapsed = timeNow - lastTime; //三角形 90/s， 矩形 75/s rTri += (90 * elapsed) / 1000.0; rSquare += (75 * elapsed) / 1000.0; } lastTime = timeNow; } </script> </head> <body onload="webGLStart();"> <canvas id="lesson01-canvas" style="border: none;" width="500" height="500"></canvas> </body> </html>
