WebGL 入门：初学者指南 (webgl入门指南pdf下载)

WebGL 是一种 JavaScript API，使开发人员能够在网页上创建交互式 3D 图形。它是一种强大的工具，可用于创建从简单形状到复杂动画效果的一切内容。

本指南将带你了解 WebGL 的基础知识，并向你展示如何使用它来创建自己的 3D 图形。

先决条件

在开始学习 WebGL 之前，你需要了解以下先决条件：

• 基本的网页开发知识（HTML、css、JavaScript）
• 线性代数的基础知识

设置 WebGL

要设置 WebGL，你需要创建一个 元素，并使用 WebGLRenderingContext 对象实例化一个 WebGL 上下文。

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

WebGL 基础

WebGL 围绕以下几个基本概念：

顶点

顶点是 3D 空间中的点。它们用于定义图形的基本形状。

片段

片段是顶点之间的区域。它们用于着色图形。

着色器

着色器是 GLSL 脚本，用于指定如何计算顶点和片段属性。有两种类型的着色器：顶点着色器和片段着色器。

纹理

纹理是图像，用于给图形添加颜色和深度。它们映射到几何体的表面。

缓冲区

缓冲区是 GLSL 变量，用于存储顶点数据、索引数据和纹理数据。

创建第一个图形

以下代码创建一个简单的三角形：

const vertices = [-0.5, -0.5, 0.0,  // 左下角0.5, -0.5, 0.0,  // 右下角0, 0.5, 0.0,  // 上角
];const indices = [0, 1, 2
];// 创建顶点缓冲区
const vertexBuffer = gl.createBuffer();
gl.BindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW);// 创建索引缓冲区
const indexBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, indexBuffer);
gl.bufferData(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, new Uint16Array(indices), gl.STATIC_DRAW);// 创建顶点着色器
const vertexShaderSource = `attribute vec3 position;void main() {gl_Position = vec4(position, 1.0);}
`;
const vertexShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
gl.shaderSource(vertexShader, vertexShaderSource);
gl.compileShader(vertexShader);// 创建片段着色器
const fragmentShaderSource = `void main() {gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);}
`;
const fragmentShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
gl.shaderSource(fragmentShader, fragmentShaderSource);
gl.compileShader(fragmentShader);// 创建着色器程序
const program = gl.createProgram();
gl.attachShader(program, vertexShader);
gl.attachShader(program, fragmentShader);
gl.linkProgram(program);//使用着色器程序
gl.useProgram(program);// 绑定顶点缓冲区
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);// 获取顶点着色器中位置属性的引用
const positionAttribute = gl.getAttribLocation(program, 'position');// 启用位置属性
gl.enableVertexAttriBarray(positionAttribute);// 将缓冲区数据分配给位置属性
gl.vertexAttribPointer(positionAttribute, 3, gl.FLOAT, false, 0, 0);// 绑定索引缓冲区

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