WebGL-上下文

WebGL是一种基于OpenGL ES 2.0标准的3D图形库，其设计旨在在Web浏览器中运行高性能的3D图形。WebGL是由浏览器厂商、操作系统厂商、硬件厂商和Khronos Group合作开发。

WebGL上下文是WebGL程序员的主要入口点。它提供了一组API，用于控制3D环境和执行3D渲染操作。以下是一些常见的WebGL上下文API：

构造函数

WebGL上下文的构造函数是 WebGLRenderingContext。该构造函数的主要作用是创建WebGL上下文，并分配并配置GPU资源。

const canvas = document.querySelector('canvas');
const gl = canvas.getContext('webgl');

在上述示例中，我们使用HTML5 canvas元素创建一个WebGL上下文。请注意，在创建上下文时，我们将类型参数设置为 'webgl'。这告诉浏览器要创建一个使用WebGL标准的3D渲染上下文。

绘制基本形状

通过WebGL上下文，程序员可以绘制基本图形，如矩形和三角形。以下是一些与绘制基本图形相关的API：

矩形

gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_STRIP, 0, 4); // 绘制四个点的矩形

三角形

gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_STRIP, 0, 3); // 绘制三个点的三角形

圆形

绘制圆形需要使用三角函数来计算各个顶点的位置。在实践中，这通常是通过预处理函数来完成的。

着色器

在WebGL中，着色器是用于指定顶点和片段的程序。顶点着色器用于处理顶点，片段着色器用于处理像素。以下是两个常见的着色器API：

顶点着色器

const vsSource = `
  attribute vec4 aVertexPosition;
  
  uniform mat4 uModelViewMatrix;
  uniform mat4 uProjectionMatrix;
  
  void main() {
    gl_Position = uProjectionMatrix * uModelViewMatrix * aVertexPosition;
  }
`;

片段着色器

const fsSource = `
  void main() {
    gl_FragColor = vec4(1.0, 1.0, 1.0, 1.0);
  }
`;

缓冲区

缓冲区是一种在WebGL中共享数据的机制。它存储顶点、索引和纹理坐标等数据。下面是一些常见的缓冲区API：

创建缓冲区

const positionBuffer = gl.createBuffer();

绑定缓冲区

gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, positionBuffer);

将数据写入缓冲区

gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(positions), gl.STATIC_DRAW);

纹理

WebGL支持将纹理映射到图形对象上。以下是一些纹理相关的API：

创建纹理

const texture = gl.createTexture();

绑定纹理

gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, texture);

将图像数据加载到纹理中

gl.texImage2D(gl.TEXTURE_2D, 0, gl.RGBA, gl.RGBA, gl.UNSIGNED_BYTE, image);

结论

WebGL上下文是WebGL程序员的主要入口点。它提供了一组API，用于控制3D环境和执行3D渲染操作。在本文中，我们介绍了一些常见的WebGL上下文API，包括绘制基本形状、着色器、缓冲区和纹理。如果你有兴趣学习WebGL开发，建议从编写简单的3D场景开始。