[WebGL|青训营笔记]

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这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第16天。今天开始了有关WebGL方面的学习。

WebGL是什么

GPU ≠ WdbGL ≠ 计算机图形学

现代图形系统

  • 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,光栅就是构成图像的像素阵列(点阵)
  • 像素(Pixel):每一个像素对应图像上的一个点,它通常是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,帧缓存是一个内存地址
  • CPU:中央处理器,负责逻辑运行
  • GPU:图形处理器,负责图形计算

GPU与CPU干什么

  • 轮廓提取(一般使用三角提取)
  • 光栅化
  • 帧缓存
  • 渲染 GPU由大量小运算单元构成,每个单元只负责处理很简单的运算,可以并行处理。

WebGL流程

  • 创建WebGL上下文
const canvas = document,querySelector('canvas'); 
const gl = canvas.getContext('webgl')
  • 创建WebGL Program
  • 将数据存入缓冲区
  • 将缓冲区数据读取到GPU
  • GPU执行WebGL程序,输出结果
  • 着色器: 通过GLSL编写,输入顶点信息,输出每个像素的坐标和颜色。可分为顶点着色器,片段着色器。
  • 光栅化:实际上就是一个将上一步装配好的图形用像素来表示的一个过程.
  • 测试与混合:这一阶段主要是 WebGL 内部进行了一些模版测试、深度测试,最后再与上一帧的数据进行混合。

对于复杂多边形可以使用Earcut进行三角剖分。

Transform

  • 平移
  • 旋转
  • 缩放

旋转+缩放是线性变换

3D标准模型的四个其次矩阵(mat4):

  • 投影矩阵 projection matrix
  • 模型矩阵 model matrix
  • 视图矩阵 view matrix
  • 法向量矩阵 normal matrix

推荐阅读:

  • The book of shaders
  • Mesh.js
  • glsl-doodle
  • SpriteJS
  • ThreeJS
  • ShaderToy

个人小结

WebGL课程对于我目前所处的能力阶段来说有些难以理解,但不能否认WebGL真的有很广阔的应用且相当有意思,待我技术更高一些再来回顾。