全部章节

绘制直线

上章我们学会了给着色器程序传值的一种方式，并存放多个点的数据在缓冲区，一次性绘制多个点。本章我们沿用上章的程序，做简单的修改来讲解如何在webgl中绘制其他的图形。

效果

代码

<canvas id="cvs" style="width: 400px; height: 400px" height="400px" width="400px"></canvas>
<script src="./03customApi.js"></script>

<script>
  const VS = `
    attribute vec4 a_Position;
    attribute vec4 a_Color;
    varying vec4 v_Color;
    void main() {
      gl_Position = a_Position;
      gl_PointSize = 10.0;
      v_Color = a_Color;
    }
  `;

  const FS = `
    #ifdef GL_ES
    precision mediump float;
    #endif
    varying vec4 v_Color;
    void main() {
      gl_FragColor = v_Color;
    }
  `;
</script>

<script>
  const cvs = document.getElementById('cvs')
  const gl = cvs.getContext('webgl')
  initShader(gl, VS, FS)
  const n = bindBuffer(gl, [
    {
      name: 'a_Position',
      size: 3,
      type: gl.FLOAT,
      stride: 6,
      offset: 0
    },
    {
      name: 'a_Color',
      size: 3,
      type: gl.FLOAT,
      stride: 6,
      offset: 3
    },
  ], new Float32Array([
    -0.5, 0.0, 0.0,   1.0, 0.0, 0.0,
    0.0, 0.0, 0.0,    0.0, 1.0, 0.0,
    0.5, 0.0, 0.0,    0.0, 0.0, 1.0,
    0.75, 0.5, 0.0,    0.0, 0.0, 1.0,
  ]))
  gl.clearColor(1.0, 1.0, 1.0, 1.0)
  gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT)
  gl.drawArrays(gl.LINES, 0, n)
</script>

解释

gl_PointSize只有在gl.POINTS的绘制模式下才有效，该程序中无效，线看不太清，就改成白色了。
把bindBuffer的实现放在customApi.js中了。然后多加了一个点的信息。

drawArrays的第一个参数

drawArrays的第二个参数和第三个参数上章讲过了，起始绘制点和总绘制的点数。

本章主要就是围绕的是drawArrays的第一个参数。第一个参数是绘制的方式，我们看一下有哪些值

gl.POINTS: 绘制一系列点。
gl.LINES: 绘制一系列单独线段。每两个点作为端点，线段之间不连接。
gl.LINE_STRIP: 绘制一个线条。即，绘制一系列线段，上一点连接下一点。
gl.LINE_LOOP: 绘制一个线圈。即，绘制一系列线段，上一点连接下一点，并且最后一点与第一个点相连。
gl.TRIANGLES: 绘制一系列三角形。每三个点作为顶点。
gl.TRIANGLE_STRIP：绘制一个三角带。
gl.TRIANGLE_FAN：绘制一个三角扇。

第一个就是绘制一个个点，之前两章一直在使用。本例中使用了第二个，绘制多个线段，接下来我们依次介绍每种绘制方式的特点。

gl.POINTS

绘制点，根据first和count的值获取缓冲区存在的对应数量的点，并绘制，如果缓冲区的点数量不够就会报错。

gl.LINES

绘制线段，和绘制点差不多，同样缓存区的点的数量不够会报错。
不一样的是，如果绘制的点数量为奇数，会忽略最后一个点。

从结果中，我们两个点之间的颜色会根据两个点的颜色去渐变
当然也有办法阻止这样的渐变，可以利用gl_FragCoord或者gl_PointCoord这两个内置变量去处理，简单理解为一个是像素点的位置，一个片元坐标。

我们把片元着色器中的
gl_FragColor = v_Color;
替换成
gl_FragColor = gl_PointCoord.x < -0.25 ? vec4(1.0,0.5,0.5,1.0) : v_Color;
然后查看第一条线段的变化

同样我们用图来直观的理解一下LINES

gl.LINE_STRIP

连续绘制线段，第一个点和第二个点相连，第二个点和第三个点相连，以此类推，颜色规律也是两点的颜色渐变

gl.LINE_LOOP

连续绘制线段，第一个点和第二个点相连，第二个点和第三个点相连，最终第一个点和最后一个点相连，颜色规律也是两点的颜色渐变

gl.TRIANGLES

每三个点绘制一个三角形，多出来的少于三个的点忽略，颜色规律是三个点之间的渐变
当前程序中的四个点，无法绘制三角形，因为前三个点处于一条直线，无法形成三角形，但是我们可以把frist改成1，count改成3，用后三个点绘制。不过为了更好的演示后面的绘制模式，我们将输入的四个点改成另外的六个点

0, -0.5, 0.0,      1.0, 0.0, 0.0, // 红色
0.5, 0, 0.0,       0.0, 1.0, 0.0, // 绿色
0.25, 0.25, 0.0,   0.0, 0.0, 1.0, // 蓝色
0, 0.8, 0.0,       1.0, 1.0, 0.0, // 黄色
-0.5, -0.5, 0.0,   0.0, 1.0, 1.0, // 淡蓝
-0.5, -0.8, 0.0,   1.0, 0.0, 1.0 // 紫色

gl.TRIANGLE_STRIP

连续绘制三角形，0,1,2形成第一个三角形，1,2,3形成第二个三角形，2,3,4形成第三个三角形，一直到最后不满足三个点。

由于每个点设置的颜色不同，所以每个三角形都是渐变色的，最终连续的绘制导致结果如上图，不是很清晰。
我们使用drawElements，利用gl.TRIANGLES去模拟gl.TRIANGLE_STRIP的绘制行为。

drawElements具体会在下一章讲解，本章中仅展示一个用gl.TRIANGLES模拟的结果，让大家更好的去理解。

6个点，通过模拟可以看出最终绘制出了4个三角形。我们在使用gl.POINTS，直观的看一下6个点的位置

gl.TRIANGLE_FAN

绘制三角扇，即第一个点和每两个连续点绘制一个三角形，比如说上述六个点，1,2,3绘制一个三角形，1,3,4绘制一个三角形，1,4,5绘制一个三角形，1,5,6绘制一个三角形。

结果还是看不太清楚，我们看一下模拟的结果

总结

本章基于上章的程序上，仅对点的数据和drawArrays的入参做修改，详细了解了webgl中的七种绘制模式，以及drawArrays这个API。
在我们实际使用中，最常用的绘制模式就是gl.TRIANGLES，就像经常听到的每个模型都是由三角面组成的，本章中对于TRIANGLE_STRIP和TRIANGLE_FAN的模拟也是通过TRIANGLES实现的，实现的方法会在下一章中涉及到。

03.drawArrays-绘制其他平面图形