WebGL|青训营笔记

59 阅读2分钟

这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 16 天。

初识WebGL

WebGL是什么

webgl(全称:Web Graphics Library)是一种3D绘图协议。 webgl免费开放,于2010年公开发布,主要有两个作用。第一,它通过本身实现Web交互式三维动画的制作,无需任何浏览器插件支持;第二,它利用底层的图形硬件加速功能进行的图形渲染,是通过统一的、标准的、跨平台的OpenGL接口实现的

GPU≠WebGL≠3D

Modern Graphics System图形系统

  • 光栅: 几乎所有的现代图形系统都是基于光栅来绘制图形的,光栅就是指构成图形的像素阵
  • 像素: 一个像素对应图像上的一个点,他通常保存图像上的某个具体位置的颜色等信息
  • 帧缓存: 在绘制过程中,像素信息被存放于帧缓存中,帧缓存是一块内存地址
  • CPU: 中央处理单元,负责逻辑运算
  • GPU: 图形处理单元,负责图形计算
  1. 轮廓提取/meshing
  2. 光栅化
  3. 帧缓存
  4. 渲染

CPU vs GPU

  • 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
  • 每个运算单元彼此独立
  • 可以并行处理。

WebGL Startup

  1. 创建WebGL上下文
  2. 创建WebGL Program
  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

着色器

通过GLSL编写,输出每个像素的坐标和颜色。可分为以下两类

  • 顶点着色器: 处理图形顶点
  • 片段着色器: 顶点和图源确定好以后,处理区域内的所有像素点

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过程

3D Matrix

3D标准模型的4个齐次矩阵

  • 投影矩阵
  • 模型矩阵
  • 视图矩阵
  • 法向量矩阵