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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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