48 WebGL绘制圆形的点

2018-03-04 03:33:11 人阅读

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案例解析

 为了绘制一个圆点,我们需要将原先的方点“削”成圆形的。在以前的时候说过,顶点着色器和片元着色器之间发生了光栅化过程,一个顶点被光栅化为了多个片元,每一个片元都会经过片元着色器的处理。如果直接进行绘制,画出的就是方形的点;而如果在片元着色器中稍微作改动,只绘制圆圈以内的片元,这样就可以绘制出圆形的点了。

为了将矩形削成圆形,需要知道每个片元在光栅化过程中的坐标。在之前的示例程序中,在片元着色器中通过内置变量gl_FragCoord来访问片元的坐标。实际上,片元着色器还提供了另一个内置变量gl_PointCoord,如图,这个变量可以帮助我们绘制圆形的点。

gl_PointCoord变量表示当前片元所属的点内的坐标,坐标值得区间是从0.0到1.0,如下图,为了将矩形削成圆形,需要将与点的中心(0.5,0.5)距离超过0.5的,也就是将圆圈外的片元剔除掉。在片元着色器中,我们可以使用discard语句来放弃当前片元。

示例:绘制圆点的逻辑发生在片元着色器中,它根据当前片元和点的中心的距离决定是否舍弃当前片元。gl_PointCoord变量保存了片元在点内的坐标,而点的中心坐标是(0.5,0.5),所以片元着色器:

(1)计算片元距离所属点的中心距离

(2)如果距离小于0.5,则绘制该片元,否则舍弃它。

案例源代码


                        
 
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<html lang="en">
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    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport"
          content="width=device-width, user-scalable=no, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0, minimum-scale=1.0">
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    <title>Title</title>
    <style>
        body {
            margin: 0;
        }
 
        #canvas {
            margin: 0;
            display: block;
        }
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<body onload="main()">
<canvas id="canvas" height="800" width="1200"></canvas>
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<script src="/lib/cuon-utils.js"></script>
<script src="/lib/cuon-matrix.js"></script>
<script>
    //设置WebGL全屏显示
    var canvas = document.getElementById("canvas");
    canvas.width = window.innerWidth;
    canvas.height = window.innerHeight;
 
    //顶点着色器
    var vertexShaderSource = "" +
        "attribute vec4 a_Position;\n" +
        "void main(){\n" +
        "   gl_Position = a_Position;\n" +
        "   gl_PointSize = 300.0;\n" +
        "}\n";
 
    //片元着色器
    var fragmentShaderSource = "" +
        "#ifdef GL_ES\n" +
        "precision mediump float;\n" +
        "#endif\n" +
        "void main(){\n" +//d为当前处理的片元和中心点的距离
        "   float d = distance(gl_PointCoord, vec2(0.5,0.5));\n" +
        "   if(d < 0.5){\n" +   //判断距离,如果小于0.5就绘制
        "       gl_FragColor = vec4(1.0,0.0,0.0,1.0);\n" +
        "   }else{ discard;}\n" +
        "}\n";
 
    function main() {
        //获取WebGL对象
        var gl = getWebGLContext(canvas);
 
        //初始化着色器
        initShaders(gl, vertexShaderSource, fragmentShaderSource);
 
        //将数据存入缓冲区
        var n = initVertexBuffers(gl);
        if (n < 0) {
            console.log("数据存入缓冲区失败");
            return;
        }
 
        //设置背景色
        gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
 
        //清空背景
        gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);
        gl.drawArrays(gl.POINTS, 0, n);
    }
 
 
    //设置顶点数据和将数据存入缓冲区
    function initVertexBuffers(gl) {
        var vertices = new Float32Array([
            0.0,0.5, -0.5,-0.5, 0.5,-0.5
        ]);
 
        var n = 3;
 
        var vertexBuffer = gl.createBuffer();
        if(!vertexBuffer){
            console.log("无法创建缓冲区");
            return -1;
        }
 
        gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
        gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, vertices, gl.STATIC_DRAW);
 
        var a_Position = gl.getAttribLocation(gl.program, "a_Position");
        if(a_Position < 0){
            console.log("无法获取到顶点变量的存储位置");
            return -1;
        }
 
        gl.vertexAttribPointer(a_Position, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0);
 
        gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, null);
 
        gl.enableVertexAttribArray(a_Position);
 
        return n;
    }
</script>
</html>
 
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