WebGL 是一種 JavaScript API，使開發(fā)人員能夠在網(wǎng)頁(yè)上創(chuàng)建交互式 3D 圖形。它是一種強(qiáng)大的工具，可用于創(chuàng)建從簡(jiǎn)單形狀到復(fù)雜動(dòng)畫效果的一切內(nèi)容。

本指南將帶你了解 WebGL 的基礎(chǔ)知識(shí)，并向你展示如何使用它來(lái)創(chuàng)建自己的 3D 圖形。

先決條件

在開始學(xué)習(xí) WebGL 之前，你需要了解以下先決條件：

• 基本的網(wǎng)頁(yè)開發(fā)知識(shí)（HTML、css、JavaScript）
• 線性代數(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)

設(shè)置 WebGL

要設(shè)置 WebGL，你需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè) 元素，并使用 WebGLRenderingContext 對(duì)象實(shí)例化一個(gè) WebGL 上下文。

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

WebGL 基礎(chǔ)

WebGL 圍繞以下幾個(gè)基本概念：

頂點(diǎn)

頂點(diǎn)是 3D 空間中的點(diǎn)。它們用于定義圖形的基本形狀。

片段

片段是頂點(diǎn)之間的區(qū)域。它們用于著色圖形。

著色器

著色器是 GLSL 腳本，用于指定如何計(jì)算頂點(diǎn)和片段屬性。有兩種類型的著色器：頂點(diǎn)著色器和片段著色器。

紋理

紋理是圖像，用于給圖形添加顏色和深度。它們映射到幾何體的表面。

緩沖區(qū)

緩沖區(qū)是 GLSL 變量，用于存儲(chǔ)頂點(diǎn)數(shù)據(jù)、索引數(shù)據(jù)和紋理數(shù)據(jù)。

創(chuàng)建第一個(gè)圖形

以下代碼創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的三角形：

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
];// 創(chuàng)建頂點(diǎn)緩沖區(qū)
const vertexBuffer = gl.createBuffer();
gl.BindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW);// 創(chuàng)建索引緩沖區(qū)
const indexBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, indexBuffer);
gl.bufferData(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, new Uint16Array(indices), gl.STATIC_DRAW);// 創(chuàng)建頂點(diǎn)著色器
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);// 創(chuàng)建片段著色器
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);// 創(chuàng)建著色器程序
const program = gl.createProgram();
gl.attachShader(program, vertexShader);
gl.attachShader(program, fragmentShader);
gl.linkProgram(program);//使用著色器程序
gl.useProgram(program);// 綁定頂點(diǎn)緩沖區(qū)
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);// 獲取頂點(diǎn)著色器中位置屬性的引用
const positionAttribute = gl.getAttribLocation(program, 'position');// 啟用位置屬性
gl.enableVertexAttriBarray(positionAttribute);// 將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)分配給位置屬性
gl.vertexAttribPointer(positionAttribute, 3, gl.FLOAT, false, 0, 0);// 綁定索引緩沖區(qū)

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