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着色器的认识

news 2026/2/8 15:13:57

知识了解：

着色器：

        顶点着色器: 用来描述顶点的特性,如位置、颜色等，其中，顶点：是指二维或三维空间中的一个点比如交点或者端点。

        片元着色器：用来进行逐片元处理操作，比如光照、颜色叠加等，其中，片元：可以理解为像素，逐片元处理就是逐个对像素进行处理。

初始化着色器：

        initShaders (gl, vshader, fshader)：在WebGL系统内部建立和初始化着色器。

                gl:指定渲染上下文

                vshader:指定顶点着色器程序代码(字符串)

                fshader:指定片元着色器程序代码(字符串)

html页面和JavaScript脚本：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><title>测试</title><script src="./lib/webgl-utils.js"></script><script src="./lib/webgl-debug.js"></script><script src="./lib/cuon-utils.js"></script><script src="./js/helloPoint.js"></script>
</head><body onload="main()"><canvas id="canvas" width="400" height="400"></canvas>
</body></html>

// helloPoint.js
// 6-13行是是顶点着色器程序（GLS ES语言）：作为字符串被存储在变量vshader_source中。其中顶点着色器程序本身从main()开始运行，和c语言程序一样。
// （逐点操作)顶点着色器: 用来描述顶点的特性,如位置、颜色等
// 顶点：是指二维或三维空间中的一个点比如交点或者端点
/*** GLSE中的数据类型* @type float:表示浮点数* @type vec4:表示由四个浮点数组成的矢量。矢量可译为向量，是既有大小又有方向的量* 齐次坐标使用如下的符号描述:(x,y,z,w)。齐次坐标(x,y,z,w)等价于三维坐标(x/w,y/w,z/w)。所以如果齐次坐标的第4个分量是1,你就可以将它当做三维坐标来使用。w的值必须是大于等于0的。如果w趋近于0,那么它所表示的点将趋近无穷远,所以在齐次坐标系中可以有无穷的概念。齐次坐标的存在,使得用矩阵乘法来描述顶点变换成为可能,三维图形系统在计算过程中,通常使用齐次坐标来表示顶点的三维坐标。* @type vec3:表示由三个浮点数组成的矢量* 注意,如果向某类型的变量赋一个不同类型的值,就会出错。*/
var vshader_source = `
void main(){// 设置点的位置,必需赋值,否则无法正常工作gl_Position = vec4(0.0,0.0,0.0,1.0);// 设置点的大小尺寸,这个是可选的,默认是1.0gl_PointSize = 10.0;
}
`
// 17-22行是是片元着色器程序（GLS ES语言）：作为字符串被存储在变量fshader_source中
// （逐片元操作)片元着色器：用来进行逐片元处理操作，比如光照、颜色叠加等
// 片元：可以理解为像素，逐片元处理就是逐个对像素进行处理
var fshader_source = `
void main(){//设置点颜色gl_FragColor = vec4(1.0,0.0,0.0,1.0);
}
`
//以上着色器：以JavaScript字符串形式编写的着色器语言程序
// 以下是主程序（JavaScript语言）
function main () {// 获取canvas元素var canvas = document.getElementById('canvas')// 获取webGl绘图上下文var gl = getWebGLContext(canvas)if (!gl) {console.log('获取webGl绘图上下文失败')return}// 初始化着色器/*** initShaders (gl, vshader, fshader)* 在WebGL系统内部建立和初始化着色器。* 参数*  @param gl:指定渲染上下文*  @param vshader:指定顶点着色器程序代码(字符串)*  @param fshader:指定片元着色器程序代码(字符串)* 返回值* @return true:初始化着色器成功* @return false:初始化着色器失败*/// 可以简单理解gl_Position和gl_PointSize两个全局变量从顶点着色器传递到片元着色器if (!initShaders(gl, vshader_source, fshader_source)) {console.log('初始化着色器失败')return}// 设置<canvas>背景色gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0)// 清空<canvas>gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT)// 绘制一个点// gl.drawArrays (mode, first, count)/*** gl.drawArrays (mode, first, count)* 执行顶点着色器,按照mode参数指定的方式绘制图形。* 参数* mode 指定绘制的方式,可接收以下常量符号:gl.POINTS,  gl.LINES, gl.LINE STRIP, gl.LINE LOOP, gl.TRIANGLES, gl.TRIANGLE STRIP, gl.TRIANGLE FAN * first 指定从哪个顶点开始绘制(整型数)* count 指定绘制需要用到多少个顶点(整型数)* 返回值 无 * 错误 * INVALID ENUM 传入的mode参数不是前述参数之一* INVALID VALUE  参数first或count是负数*/gl.drawArrays(gl.POINTS, 0, 1)
}

效果：

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