WebGL与动画实现|青训营笔记

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这是我参与[第四届青训营]笔记创作活动的第十三天。

初识WebGL

WebGL是什么?

  • GPU /WebGL ≠3D

WebGL(全写Web Graphics Library)是一种3D绘图协议,这种绘图技术标准允许把JavaScript和OpenGL ES 2.0结合在一起,通过增加OpenGL ES 2.0的一个JavaScript绑定,WebGL可以为HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染,这样Web开发人员就可以借助系统显卡来在浏览器里更流畅地展示3D场景和模型了,还能创建复杂的导航和数据视觉化。显然,WebGL技术标准免去了开发网页专用渲染插件的麻烦,可被用于创建具有复杂3D结构的网站页面,甚至可以用来设计3D网页游戏等等。

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  • 光栅(Raster):几乎所有的现代图形系统都是基于光栅来绘制图形的,光栅就是指构成图像的像素阵列。
  • 像素(Pixel):一个像素对应图像上的一个点,它通常保存图像上的某个具体位置的颜色等信息。
  • 帧缓存(Frame Buffer)︰在绘图过程中,像素信息被存放于帧缓存中,帧缓存是一块内存地址。
  • CPU (Central Processing Unit):中央处理单元,负责逻辑计算。
  • GPU (Graphics Processing Unit):图形处理单元,负责图形计算。

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  1. 轮廓提取/meshing
  2. 光栅化
  3. 帧缓存
  4. 渲染

WebGL Startup

  1. 创建WebGL 上下文
  2. 创建WebGL Proaram
  3. 将数据存入缓冲区
  4. 将缓冲区数据读取到GPU
  5. GPU 执行WebGL程序,输出结果

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Creat WebGL Context

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1、顶点着色器:处理图形轮廓

2、片源着色器:处理颜色 image.png

Create Program

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Data to Frame Buffer

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Frame Bufffer to GPU

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Output

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Transforms

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3D Matrix

3D标准模型的四个齐次矩阵(mat4)

  1. 投影矩阵Projection Matrix(处理坐标系)
  2. 模型矩阵Model Matrix(改变图形大小、位置)
  3. 视图矩阵View Matrix
  4. 法向量矩阵Normal Matrix