WebGL 绘制图形

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源码:github.com/buglas/webg…

在数学中,我们知道,三个点可以确定一个唯一的三角面。接下来咱们画一下。

1-绘制三角面

我们在之前绘制多点的基础上做一下修改。

  1. 顶点着色器中的gl_PointSize = 20.0 不要,因为这个属性是控制顶点大小的,咱们已经不需要显示顶点了。
<script id="vertexShader" type="x-shader/x-vertex">
    attribute vec4 a_Position;
    void main(){
        gl_Position = a_Position;
        //gl_PointSize = 20.0;
    }
</script>
  1. 在js 中修改绘图方式
// gl.drawArrays(gl.POINTS, 0, 3);
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);

上面的gl.TRIANGLES 就是绘制三角面的意思。

看一下效果:

image-20200924113247043

webgl 既然可以画面了,那它是否可以画线呢,这个是必须可以,我们可以在gl.drawArrays() 方法的第一个参数里进行设置。

2-基本图形

gl.drawArrays(mode,first,count) 方法可以绘制一下图形:

  • POINTS 可视的点
  • LINES 单独线段
  • LINE_STRIP 线条
  • LINE_LOOP 闭合线条
  • TRIANGLES 单独三角形
  • TRIANGLE_STRIP 三角带
  • TRIANGLE_FAN 三角扇

上面的POINTS 比较好理解,就是一个个可视的点。

线和面的绘制方式各有三种,咱们接下来就详细说一下。

2-1-点的绘制

POINTS 可视的点

image-20200927115202967

上面六个点的绘制顺序是:v0, v1, v2, v3, v4, v5

2-2-线的绘制

  1. LINES 单独线段

image-20200927112630534

​ 上面三条有向线段的绘制顺序是:

​ v0>v1

​ v2>v3

​ v4>v5

  1. LINE_STRIP 线条

image-20200927113956696

​ 上面线条的绘制顺序是:v0>v1>v2>v3>v4>v5

  1. LINE_LOOP 闭合线条

image-20200927114345495

​ 上面线条的绘制顺序是:v0>v1>v2>v3>v4>v5>v0

2-3-面的绘制

对于面的绘制,我们首先要知道一个原理:

  • 面有正反两面。
  • 面向我们的面,如果是正面,那它必然是逆时针绘制的;
  • 面向我们的面,如果是反面,那它必然是顺时针绘制的;

接下来,咱们看一下面的三种绘制方式:

  1. TRIANGLES 单独三角形

image-20200927161356266

​ 上面两个面的绘制顺序是:

​ v0>v1>v2

​ v3>v4>v5

  1. TRIANGLE_STRIP 三角带

image-20200930230050526

上面四个面的绘制顺序是:

v0>v1>v2

以上一个三角形的第二条边+下一个点为基础,以和第二条边相反的方向绘制三角形

v2>v1>v3

以上一个三角形的第三条边+下一个点为基础,以和第二条边相反的方向绘制三角形

v2>v3>v4

以上一个三角形的第二条边+下一个点为基础,以和第二条边相反的方向绘制三角形

v4>v3>v5

规律:

第一个三角形:v0>v1>v2

第偶数个三角形:以上一个三角形的第二条边+下一个点为基础,以和第二条边相反的方向绘制三角形

第奇数个三角形:以上一个三角形的第三条边+下一个点为基础,以和第二条边相反的方向绘制三角形

  1. TRIANGLE_FAN 三角扇

image-20200927160758122

​ 上面四个面的绘制顺序是:

​ v0>v1>v2

以上一个三角形的第三条边+下一个点为基础,按照和第三条边相反的顺序,绘制三角形

​ v0>v2>v3

以上一个三角形的第三条边+下一个点为基础,按照和第三条边相反的顺序,绘制三角形

​ v0>v3>v4

以上一个三角形的第三条边+下一个点为基础,按照和第三条边相反的顺序,绘制三角形

​ v0>v4>v5

关于webgl 可以绘制的基本图像就说到这,接下来咱们画个矩形面,练一下手。

3-实例:绘制矩形面

首先,我们要知道,webgl 可以绘制的面只有三角面,所以咱们要绘制矩形面的话,只能用两个三角形去拼。

接下咱们就说一下如何用三角形拼矩形。

4-1-三角形拼矩形的方法

我们可以用TRIANGLE_STRIP 三角带拼矩形。

下面的两个三角形分别是:

v0>v1>v2

v2>v1>v3

image-20200930220329539

4-2-代码实现

  1. 建立顶点数据
const vertices=new Float32Array([
    -0.2, 0.2,
    -0.2,-0.2,
    0.2, 0.2,
    0.2,-0.2,
])

上面两个浮点代表一个顶点,依次是v0、v1、v2、v3,如上图所示。

  1. 绘图
gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_STRIP, 0, 4);

上面参数的意思分别是:三角带、从第0个顶点开始画、画四个。

效果如下:

image-20200930223815832

关于矩形的绘制就这么简单,接下来咱们可以去尝试其它的图形。

比如:把TRIANGLE_STRIP 三角带变成TRIANGLE_FAN 扇形

gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_FAN, 0, 4);

画出了一个三角带的样子:

image-20200930223654798

其绘图顺序是:

v0>v1>v2

v0>v2>v3

image-20200930230452532

关于基本图形的绘制,咱们就说到这。