五、绘制多个点

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一、介绍

前面章节所述描述点的方式在绘制多个点时会显得繁琐冗余,本节介绍的方式可通过缓冲区对象同时绘制多个点。
缓冲区对象是WebGL系统中的一块内存区域,可一次性向着色器传入多个顶点的数据; WebGL使用的是颜色缓冲区,WebGL系统中的绘制操作实际上是在颜色缓冲区中绘制的,绘制结束后,系统将缓冲区中的内容显示在屏幕上,然后颜色缓冲区充值,内容丢失,这是默认操作。

二、关键代码

function main() {
    ···
    if (!initShaders(gl, VSHADER_SOURCE, FSHADER_SOURCE)) {
        console.log('Failed to intialize shaders.');
        return;
    }
    #设置点的坐标信息
    var n = initVertexBuffers(gl);
    if (n < 0) {
        console.log('Failed to set the positions of the vertices');
        return;
    }
    gl.clearColor(0, 0, 0, 1);
    gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);
    gl.drawArrays(gl.POINTS, 0, n);
}

function initVertexBuffers(gl) {
    #录入三个点的坐标信息
    var vertices = new Float32Array([
        0.0, 0.5,   -0.5, -0.5,   0.5, -0.5
    ]);
    #顶点数量
    var n = 3; 

    #(1)创建缓冲区对象
    var vertexBuffer = gl.createBuffer();
    if (!vertexBuffer) {
        console.log('Failed to create the buffer object');
        return -1;
    }
    #(2)将缓冲区绑定到目标
    gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
    
    #(3)向缓冲区对象中写入数据
    gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, vertices, gl.STATIC_DRAW);
    
    #获取attribute变量的存储位置
    var a_Position = gl.getAttribLocation(gl.program, 'a_Position');

    #(4)将缓冲区对象分配给a_Position变量
    gl.vertexAttribPointer(a_Position, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0);

    #(5)连接a_Position变量与分配给它的缓冲区对象
    gl.enableVertexAttribArray(a_Position);

    return n;
}

内置方法说明

1、 gl.createBuffer()

用于创建缓冲区对象

gl.deleteBuffer(buffer)
删除缓冲区对象

2、gl.bindBuffer(target, buffer)

用于将缓冲区对象绑定到WebGL系统中已存在的目标上
“目标”表示缓冲区对象的用途(此处为向顶点着色器提供传给attribute变量的数据)

参数:

1、target可选值:
(1)gl.ARRAY_BUFFER 缓冲区对象包含了顶点的数据
(2)gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER 缓冲区对象包含了顶点的索引值
2、buffer 如为null,禁用对target的绑定

3、 gl.bufferData(target, data, usage);

开辟存储空间,向绑定在target上的缓冲区对象中写入数据data

参数:

1、target可选值:
(1)gl.ARRAY_BUFFER 缓冲区对象包含了顶点的数据
(2)gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER 缓冲区对象包含了顶点的索引值
2、data 类型化数组
3、usage 表示程序如何使用存储在缓冲区对象中的数据
(1)gl.STATIC_DRAW 只向缓冲区对象中写入一次数据,绘制多次
(2)gl.STREAM_DRAW 只向缓冲区对象中写入一次数据,绘制若干次
(3)gl.DYNAMIC_DRAW 向缓冲区对象中多次写入数据,绘制多次

我们不能直接向缓冲区写入数据,只能向目标写入,所以要向缓冲区写数据,必须先绑定

4、 gl.vertexAttribPointer(location, size, type, normalize, stride, offset);

将缓冲区对象分配给attribute变量(缓冲区对象的引用/指针)
gl.vertexAttrib[1234]f一次只能分配一个值
gl.vertexAttribPointer()将绑定到gl.ARRAY_BUFFER的缓冲区对象分配给有location指定的attribute变量

参数:

1、location:存储位置
2、size: 指定缓冲区中每个顶点的分量个数(1-4)(自动补全)
3、type: 指定数据格式

类型 数据格式 符号
gl.UNSIGNED_BYTE 无符号字节 UInt8Array
gl.SHORT 短整型 Int16Array
gl.UNSIGNED_SHORT 无符号短整型 UInt16Array
gl.INT 整型 Int32Array
gl.UNSIGNED_INT 无符号整型 UInt32Array
gl.FLOAT 浮点数 Float32Array

4、normalize : true/false
是否将非浮点型数据归一到[0, 1]或[-1, 1]区间
5、stride :
指定相邻两顶点间的字节数,默认为0
4、normalize :
指定缓冲对象中的偏移量(字节为单位)即attribute变量从缓冲区中何处开始存储

5、 gl.enableVertexAttribArray(location);

开启location指定的attribute变量
处理的对象是缓冲区

开启attribute变量之后,就不能再用gl.vertexAttrib[1234]f()向它传递数据,除非显式关闭该attribute变量

三、 类型化数组

1、为优化大量相同类型数据的数组,引入类型化数组

类型 每单元所占字节数 描述
Int8Array 1 8位整型数
UInt8Array 1 8位无符号整型数
Int16Array 2 16位整型数
UInt16Array 2 16位无符号整型数
Int32Array 4 32位整型数
UInt32Array 4 32位无符号整型数
Float32Array 4 单精度32位浮点数
Float64Array 8 双精度64位浮点数

2、类型化数组的方法属性和常量

get(Index)
set(Index, value)
set(array, offset):从第offset个元素开始将array的值填进去
length
BYTES_PER_ELEMENT 数组中每个元素所占字节数\

3、创建类型化数组

使用new运算符
不能用[](普通数组)

var vertices = new Float32Array([
    0.0, 0.5,   -0.5, -0.5,   0.5, -0.5
]);

var vertices = new Float32Array(4);