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《WebGL编程指南》学习笔记21——在矩形表面贴上图片

《WebGL编程指南》学习笔记21——在矩形表面贴上图片

作者: 小鸟游露露 | 来源:发表于2021-05-11 15:19 被阅读0次

本系列仅作为本人学习《WebGL编程指南》这本书的笔记所用

矩形=两个三角形拼接
图片贴在矩形上的行为被称为纹理映像,图片被称为纹理图形或纹理
使用纹理坐标来确定纹理图像的哪部分覆盖到几何图形上


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左上角-左下角-右下角-右上角。 每行前两个是顶点坐标,后两个是纹理坐标


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<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="UTF-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
    <title>19矩形表面贴上图像</title>

    <script src="./lib/cuon-matrix.js"></script>
    <script src="./lib/cuon-utils.js"></script>
    <script src="./lib/webgl-debug.js"></script>
    <script src="./lib/webgl-utils.js"></script>
  </head>
  <body onload="main()">
    <canvas id="webgl" width="400" height="400">
      不支持canvas的浏览器会展示这段文字
    </canvas>

    <script>
      // ============================👇
      // 顶点着色器程序
      let VSHADER_SOURCE = `
        attribute vec4 a_Position;
        attribute vec2 a_TexCoord;
        varying vec2 v_TexCoord;
        void main() {
          gl_Position = a_Position;
          v_TexCoord = a_TexCoord;
        }
      `;
      // 片元着色器程序
      let FSHADER_SOURCE = `
        precision mediump float; // 精度限定词-来指定变量的范围和精度,这里是中等精度
        uniform sampler2D u_Sampler;
        varying vec2 v_TexCoord;
        void main() {
          gl_FragColor = texture2D(u_Sampler, v_TexCoord);
        }
      `;
      // ==============================👆
      // 主程序
      function main() {
        let canvas = document.getElementById("webgl");
        // 获取WebGL绘图上下文
        let gl = getWebGLContext(canvas);
        if (!gl) {
          console.error("无法使用WebGL");
          return;
        }
        // 初始化着色器
        if (!initShaders(gl, VSHADER_SOURCE, FSHADER_SOURCE)) {
          console.error("无法使用着色器");
          return;
        }
        // 设置顶点坐标
        let n = initVertexBuffers(gl);
        if (n < 0) {
          console.log("无法设置点的位置");
          return;
        }
        gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
        // ==============================👇
        // 配置纹理
        if (!initTextures(gl, n)) {
          console.log('无法配置纹理');
          return;
        }
        // ==============================👆
      }
      function initVertexBuffers(gl) {
        // 定义顶点坐标和纹理坐标
        // ==============================👇
        let verticesTexCoords = new Float32Array([
          -0.5, 0.5, 0.0, 1.0,
          -0.5, -0.5, 0.0, 0.0,
          0.5, 0.5, 1.0, 1.0,
          0.5, -0.5, 1.0, 0.0,
        ]); 
      
        let n = 4; // 顶点数量
        // ==============================👆
        // 1.创建缓冲区对象
        let vertexTexCoordBuffer = gl.createBuffer();
        if (!vertexTexCoordBuffer) {
          console.log("不能创建缓冲区对象");
          return -1;
        }
        // 2.将缓冲区对象绑定到目标
        gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexTexCoordBuffer);
        // 3.向缓冲区对象写入数据,不能直接向缓冲区写入数据,只能向绑定的目标输入数据
        gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, verticesTexCoords, gl.STATIC_DRAW);
        let FSIZE = verticesTexCoords.BYTES_PER_ELEMENT;
        // 获取a_Position、a_TexCoord变量的存储位置,分配缓冲区并开启
        let a_Position = gl.getAttribLocation(gl.program, 'a_Position');
        if (a_Position < 0) {
          console.log("无法获取 a_Position");
          return -1;
        }
        // 参数1:类型。 参数2:占几个元素。 参数3:单位类型。 参数4:固定。 参数5:5个元素代表1个点。 参数6:间隔2个元素开始算
        gl.vertexAttribPointer(a_Position, 2, gl.FLOAT, false, FSIZE * 4, 0);
        gl.enableVertexAttribArray(a_Position);
        // ==============================👇
        let a_TexCoord = gl.getAttribLocation(gl.program, 'a_TexCoord');
        if (a_TexCoord < 0) {
          console.log('无法获取 a_TexCoord');
          return -1;
        }
        gl.vertexAttribPointer(a_TexCoord, 2, gl.FLOAT, false, FSIZE * 4, FSIZE * 2);
        gl.enableVertexAttribArray(a_TexCoord);
        // ==============================👆
        return n;
      }
      // ==============================👇
      function initTextures(gl, n) {
        // 创建纹理对象
        let texture = gl.createTexture();
        if (!texture) {
          console.log('无法创建纹理对象');
          return false;
        }
        // 获取u_Sampler的存储位置
        let u_Sampler = gl.getUniformLocation(gl.program, 'u_Sampler');
        if (!u_Sampler) {
          console.log('无法获取u_Sampler');
          return false;
        }
        // 创建一个image对象
        let image = new Image();
        if (!image) {
          console.log('无法创建image对象');
          return false;
        }
        // 注册图像加载事件的响应函数
        image.onload = function(){ loadTexture(gl, n, texture, u_Sampler, image); };
        // 浏览器开始加载图像 对图片大小有要求
        image.src = './particle.png';
        return true;
      }
      // ==============================👆
      // 响应函数
      // ==============================👇
      function loadTexture(gl, n, texture, u_Sampler, image) {
        // 对纹理图像进行y轴反转
        gl.pixelStorei(gl.UNPACK_FLIP_Y_WEBGL, 1);
        // 开启0号纹理单元,一般最高位7号,有几个纹理图像就开启几个,
        gl.activeTexture(gl.TEXTURE0);
        // 向target绑定纹理对象
        gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, texture);
        // 配置纹理参数
        gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MIN_FILTER, gl.LINEAR);
        // 配置纹理图像
        gl.texImage2D(gl.TEXTURE_2D, 0, gl.RGB, gl.RGB, gl.UNSIGNED_BYTE, image);
        // 将0号纹理传递给着色器
        gl.uniform1i(u_Sampler, 0);
        // 清除canvas
        gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);
        // 绘制矩形
        gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_STRIP, 0, n);
      }
      // ==============================👆
    </script>
  </body>
</html>

未完待续。。。

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