经典的动画/更新/渲染管线 Scene.render的第一步是更新场景中的所有图元。 在此步骤中，每个图元会 创建/更新其WebGL资源。例如，编译/链接着色器，加载纹理，更新顶点缓冲区等。...例如，BillboardCollection在一个顶点缓冲区中存储尽可能多的布告板，并使用相同的着色器对其进行渲染。 拾取 Cesium使用颜色缓冲区实现拾取。...然后，在主色通道中，每个阴影接收对象检查每个光源阴影图中的距离，以查看其片段是否在阴影内。实际的生产实现非常复杂，需要解决锯齿伪像，柔和阴影，多个视锥体以及Cesium的核心外地形引擎。...我们计划创建一个通用的后处理框架，将纹理作为输入，通过一个或多个后处理阶段运行它们，这些通道基本上是在视口对齐的四边形上运行的片段着色器，然后输出一个或多个纹理。...计算通道 Cesium会使用老式的GPGPU来进行GPU加速的图像重投影，在该渲染过程中，它将渲染一个与屏幕视口对齐的四边形，以将重投影推向着色器。
一个等边三角形，顶部为绿色，左下为黑色，右下为红色，中间有过渡颜色 初始化 要使用 WebGL，需要用 canvas 进行绘制。...为屏幕上的每个像素所执行的片段着色器，负责输出这个像素应该是哪种颜色。 在这两个步骤之间，OpenGL 从顶点着色器获取几何图形，并确定这个几何图形实际上覆盖了屏幕上的哪些像素。这是栅格化部分。...属性本质上是一个输入，并且为每个这样的输入调用着色器。 一种称为 color 的 varying。这既是顶点着色器的输出（每个顶点着色器都有一个），也是片段着色器的输入。...值被传递到片段着色器时，将根据栅格化的属性对值进行插值计算。 gl_Position 值。本质上是顶点着色器的输出，如任何存在变化的值。这很特别，因为它用于确定需要去绘制哪些像素。...OpenGL 提供了一种被称为“顶点缓冲对象”（VBO）的抽象。我仍在试图完全弄清楚它的工作原理，但是最终，我们将会使用抽象来进行以下操作： 将一系列字节存储在 CPU 的内存中。
本文作者：ivweb qcyhust 原文出处：IVWEB社区 未经同意，禁止转载 导语 WebGL绘制图像时，往着色器中传入颜色信息就可以给图形绘制出相应的颜色，现在已经知道顶点着色器和片段着色器一起决定着向颜色缓冲区写入颜色信息并最终呈现出来...颜色缓冲区中存放着需要显示到画布上的像素的颜色数据，它属于帧缓存的一部分，与深度缓存、模板缓存等一起决定着最终画布上图像的显示信息。...每执行一次片段着色器就处理一个片元，将该片元的颜色写入颜色缓冲区中，等到图形中所有的片元处理完毕画布上就得到了最后的图像。...，WebGL为了使用多个纹理，用纹理单元来处理纹理图像。...，将它传递给片段着色器，在片段着色器中声明了一个专用于纹理对象的数据类型sampler2D，指向一个纹理单元编号（接下来解释），着色器获取纹素由函数texture2D完成，传入参数纹理单元编号和纹理图像坐标
–百度百科 在现实中webgl的用途很多，比如医院运维网站，地铁运维网站，海绵城市，可以以三维网页形式展示出现实状态。...gl.getSupportedExtensions(); console.log(available_extensions); // 清除画布 // 使用完全不透明的黑色清除所有图像...//现在将位置列表传递到WebGL中，以构建 //形状。我们通过从 //JavaScript数组，然后使用它填充当前缓冲区。...offset); //指定顶点属性数组中第一部分的字节偏移量 // 属性有多个，为了激活属性，以便可用 // 作用于顶点的数据会先储存在attributes。...2.加载着色器，组成着色器程序。 3.创建缓冲区对象，填充缓冲区。 4.创建摄像机透视距阵，把元件放到适当的位置。 5.给着色器中的变量绑定值。
由于OpenGL上下文是一个巨大的状态机，切换上下文往往会产生较大的开销，但是不同的绘制模块，可能需要使用完全独立的状态管理。...因此，可以在应用程序中分别创建多个不同的上下文，在不同线程中使用不同的上下文，上下文之间共享纹理、缓冲区等资源。这样的方案，会比反复切换上下文，或者大量修改渲染状态，更加合理高效的。...但是特别需要注意的是，帧缓冲区不是常规意义缓冲区（就像鲸鱼不是鱼一样），它并不是实际存储数据的对象，类似画画的时候，需要在画板上放一块画布，才能实际在画布上进行绘画，这些画布可以是纹理（Texture）...颜色附着输出绘制图像的颜色数据，也就是平时常见的图像的RGBA数据。如果使用了多渲染目标(Multiple Render Targets)技术，那么颜色附着的数量可能会大于一。...顶点坐标由自身坐标系转换到归一化坐标系的运算，就是在这里发生的。 同时顶点着色器的输出结果，也会作为片段着色器的输入。 ?
（使用粒子创建混乱的气流） 修正和改进 当没有阴影时，WebGL 2.0构建会产生错误。发生这种情况是因为WebGL无法匹配缺少纹理的阴影采样器。我已通过确保始终存在阴影纹理来对此进行补救。...（单个例子的Base map 黑色的背景上） 当使用该纹理作为淡入淡出粒子时，我们得到的效果很简单，看起来就像白烟从地面冒出来。为了使其更具说服力，可将发射率增加到大约100。 ?...（黑色背景上的，flipbook粒子的贴图） 创建一个新的unlit的粒子材质，该材质使用 flipbook 贴图，然后复制我们的粒子系统，并使其使用该该材质使用flipbook材质。...（自定义顶点流） 在添加了流之后，会显示一个错误，表明粒子系统和当前使用的着色器不匹配。这个错误将在我们在着色器中使用这些流之后消失。...（采样相机颜色缓存，带有偏移） 请注意，因为颜色是在不透明的阶段之后复制的，因此会透明对象。因此，粒子会擦除在它们之前绘制的所有透明对象，或者粒子彼此之间相互擦除。
另外根据贝壳大佬在GMTC上的分享，Chrome运行的WebGL并没有用OpenGL引擎，而是由Angle(https://github.com/google/angle)这个库转化为本地的图形编程接口...1.2 WebGPU PK WebGLNext 2016年6月，Google 产生了使用新API来代替WebGL的想法，称之为 WebGL Next。...还有一个babylon的例子（搬自知乎） 这个场景有1000多个没有实例化的树，每一颗树都有一次drawcall，使用WebGL，CPU成为巨大的瓶颈，每一帧需要花费81ms，而使用WebGPU，CPU...这会带来两个问题： 如果渲染过慢，显示器会取走未完成的图像，渲染出隔离的图像 如果渲染过快，GPU在等待显示器取图，造成性能浪费。...这个configure的作用主要是关联context和device实例，内部会做缓冲区实现（因为要跟显示器做交互嘛），size是绘制图像的大小，usage是图像用途，一般是固定搭配，表示需要向外输出图像
它允许开发人员使用JavaScript与用户设备的GPU（图形处理单元）交互，实现硬件加速渲染。 WebGL的图形处理流程主要包括以下步骤： 顶点着色器：将对象的3D坐标转换为2D空间。...片元着色器：确定渲染图像中每个像素（片元）的颜色。 纹理：将图像应用到3D表面上。 缓冲区：在GPU上存储和管理数据，如顶点、颜色和纹理。...将顶点着色器和片元着色器附加到着色器程序对象上。 链接着色器程序，将顶点着色器和片元着色器连接为一个完整的 WebGL 着色器程序。...确认着色器程序链接状态，如果链接出错，则输出错误信息并删除着色器程序对象。...指定顶点属性数据的格式，并将缓冲区数据关联到顶点着色器中的 a_position 属性。 设置画布的清空颜色为黑色，并使用 gl.clear 方法来清空画布。
然后将此因子钳制在0–1范围内，并用于在雾和对象的阴影颜色之间进行插值。 为什么雾不影响天空盒？ 雾效果可调整正向渲染对象的片段颜色。因此，它仅影响这些对象，而不影响天空盒。...因此，我们无法在着色器的deferred pass中添加雾。 要比较同一图像中的延迟渲染和正向渲染，可以强制某些对象以正向模式渲染。例如，通过使用透明材质，同时使其完全不透明。 ?...但是，如果你检查帧调试器，则会看到为我们的图像效果添加了一个pass。 ? （绘制 image effect） 2.2 雾着色器 简单地复制图像数据是没有用的。...这会产生纯白色图像。必须创建自己的着色器通道以渲染有用的东西。从简单的顶点和片段程序开始，这些程序使用顶点位置和全屏四边形的UV数据从源纹理复制RGB颜色。另外，让我们包括雾模式的多重编译指令。 ?...（基于距离的雾） 除了深度缓冲区的精度限制外，前向和延迟方法都会产生相同的基于距离的雾。 2.8 雾化天空盒 实际上，前向雾和延迟雾之间仍然存在显着差异。你可能已经注意到，延迟的雾也会影响天空盒。
缺点 在渲染引擎中，SVG 元素和 HTML 元素一样，在输出图形前都需要经过引擎的解析、布局计算和渲染树生成 一个 SVG 元素只表示一种基本图形，如果展示的数据很复杂，生成图形的 SVG 元素就会很多...SVG 除了嵌入 HTML 文档的用法，还可以直接作为一种图像格式使用。...像素（Pixel）：一个像素对应图像上的一个点，它通常保存图像上的某个具体位置的颜色等信息。 帧缓存（Frame Buffer）：在绘图过程中，像素信息被存放于帧缓存中，帧缓存是一块内存地址。...这些光栅信息会输出到帧缓存中，最后渲染到屏幕上。 图中的绘图过程是现代计算机中任意一种图形系统处理图形的通用过程。...二是为屏幕空间的每个像素点进行着色，把最终完成的图形输出到显示设备上。 这个过程是一步一步进行的，前一步的输出就是后一步的输入，所以我们也把这个过程叫做渲染管线（RenderPipelines）。
让基本通道将它们存储在缓冲区中。然后，附加通道可以重复使用该数据，从而消除了重复工作。我们必须按片段存储此数据，因此我们需要一个适合显示的缓冲区，就像深度缓冲区和帧缓冲区一样。 ?...为避免渲染这些不必要的片段，首先使用Internal-StencilWrite着色器渲染金字塔。此过程将写入模板缓冲区，该缓冲区可用于掩盖稍后渲染的片段。...G缓冲区填满后直接执行此操作。副作用是，前向对象在反照率缓冲区中最终变为纯黑色。 ? ? （延迟和前向一起） 透明对象也是如此。与往常一样，它们需要一个单独的前向渲染阶段。 ? ? ?...（带有环境光） 2.7 HDR和LDR 现在，我们的着色器在正向和延迟模式下都产生相同的结果，至少在使用HDR摄像机时是这样。在LDR模式下看起来也很不对劲。 ?...（有反射和无反射的自发光） 事实证明，当需要时，我们的 deferred pass 已经渲染了反射，不然的话会将其保持黑色。实际上，我们一直都在使用反射探针。只是它们在不使用时设置为黑色。
（一篇LOD树组成的森林） 2 LOD混合 当一个对象从一个LOD级别切换到另一个LOD级别时，会突然交换或移除渲染器，这在视觉上是十分明显的。...要检查是否确实使用了淡入淡出，可以在Lit.hlsl中将所有淡入淡出片段设为纯黑色。 ? ? （黑色球） 当所有淡入淡出范围都设置为1时，这将使每个球体变为纯黑色，但那些最终在视觉上大于视口的球除外。...但是对于为对象渲染的所有片段，淡入度因子都是相同的，因此仅将其用作剪切的阈值仍会产生突然的过渡。因此，我们必须为每个片段的裁切阈值添加变化。...（对称偏差） 消除偏差的不利之处在于，现在在中点出现了明显的视觉变化。当分离但视觉上重叠的对象在不同时间翻转时，这也会导致图案干扰。如果对象过渡到被淘汰，它们的视觉交点可能变得完全不透明。 ?...制作图案动画的直接方法是每帧使用一个新的图案。但是，当帧速率不稳定时，这可能会产生感知上的闪烁；当不将vsync与非常高的帧速率结合使用时，这也会加剧视觉撕裂。
图1-1：通过深度来判断阴影 当然，在实际进行图形渲染的时候，不会永远在光源处进行观察，这个时候可以把光源点观察的结果保存下来——使用上一篇教程《WebGL简易教程(十三)：帧缓存对象(离屏渲染)》中介绍的帧缓冲对象...示例 在上一篇教程《WebGL简易教程(十三)：帧缓存对象(离屏渲染)》中已经实现了帧缓冲对象的基本的框架，这里根据ShadowMap算法的原理稍微改进下即可，具体代码可参见文末的地址。 2.1....{ //使用帧缓冲区着色器 gl.useProgram(frameProgram); //设置在帧缓存中绘制的MVP矩阵 var MvpMatrixFromLight...然后传递非公用随帧不变的数据，主要是帧缓存着色器中光源处观察的MVP矩阵，颜色缓存着色器中光照的强度，以及帧缓存对象中的纹理对象。...设置帧缓存的MVP矩阵 对于点光源光对物体产生阴影，就像在点光源处用透视投影观察物体一样；与此对应，平行光对物体产生阴影就需要使用正射投影。
有了输入，像素着色器通常会计算并输出片元的颜色。它还可能产生不透明度值并可选择修改其z深度。在合并阶段，这些值用于修改存储在像素中的内容。光栅化阶段生成的深度值也可以通过像素着色器进行修改。...单个渲染通道可以在一个目标中生成彩色图像，在另一个目标中生成对象标识符，在第三个中生成世界空间距离。这种能力还产生了一种不同类型的渲染管管线，称为延迟着色，其中可见性和着色在单独的通道中完成。...相反，它计算的结果只影响它自己的像素。然而，这种限制并不像听起来那么严重。在一个通道中创建的输出图像可以让像素着色器在以后的通道中访问其任何数据。...可以使用第12.1节中描述的图像处理技术处理相邻像素。 像素着色器无法知道或影响相邻像素结果的规则也有例外。一是像素着色器可以在计算梯度或导数信息期间立即访问相邻片段的信息（尽管是间接的）。...OpenGL 4.3将此称为着色器存储缓冲区对象 (SSBO)。这两个名称都以自己的方式描述。像素着色器以任意顺序并行运行，并且该存储缓冲区在它们之间共享。
如何引入 3D 效果 如何封装自定渲染器 为了照顾没有基础的同学，在进入实际的图像处理部分前，我们会重新用 Beam 入门一遍 WebGL。...相比于在 CPU 上单线程执行的 JS 代码，着色器在 GPU 上并行执行，计算出每帧数百万个像素各自的颜色。 Resource 资源，是存放图形数据的对象。...它们大体上分别做这样的工作： 顶点着色器输入原始的顶点坐标，输出经过你计算出的坐标。 片元着色器输入一个像素位置，输出根据你计算出的像素颜色。...首先用 beam.clear 来清空当前帧，然后为 beam.draw 传入一个着色器对象和任意多个资源对象即可： beam .clear() .draw(shader, vertexBuffers...如何用 WebGL 渲染图像 为了进行图像处理，浏览器中的 Image 对象显然是必须的输入。在 WebGL 中，Image 对象可以作为纹理，贴到多边形表面。
利用 MRT 技术，片段着色器可以输出多个颜色，可以用于保存 RGBA 颜色、 法线、 深度信息或者纹理坐标，每个颜色连接一个颜色缓冲区。...使用 MRT 技术，一般需要为帧缓冲区对象（FBO）的设置多个颜色附着。...FBO（Frame Buffer Object）即帧缓冲区对象，实际上是一个可添加缓冲区的容器，可以为其添加纹理或渲染缓冲区对象（RBO）。...，其中直接渲染原图到第一个纹理，分别渲染 RGB 三个通道的图像到另外三个纹理，然后再利用另外一个着色器将 4 个纹理的结果渲染到屏幕上。...id ，然后绑定我们新创建的 FBO 渲染，渲染完成再绑定默认帧缓冲区对象，使用另外一个着色器程序渲染四张纹理图。
光栅化 光栅化阶段 会绘制对应的 图元。 光栅化 是将 图元 转化为 二维片段 的过程，然后这些片段再由 片段着色器 处理。这些二维片段代表可在屏幕上绘制的像素。...着色器程序——描述片段上所执行操作的片段着色器程序源代码或者可执行文件。 输入变量——光栅化单元用插值为每个片段生成的顶点着色器输出。 统一变量——片段（或者顶点）着色器使用的不变数据。...采样器——代表片段着色器所用纹理的特殊统一变量类型。 片段着色器可以抛弃片段，也可以生成一个或多个颜色值作为输出。...模板测试、深度测试—— 这些测试在输入片段的 模板 和 深度值 上进行 ，以确定片段是都该被拒绝。 混合——将新生成的颜色和保存在帧缓冲区（Xw,Yw）位置的颜色值组合起来。...抖动——用于最小化 因为使用有限精度在帧缓冲区中保存颜色值而产生的伪像。 在逐片段操作阶段的最后，片段 被拒绝 或者 在帧缓冲区（Xw,Yw）位置写入片段的颜色、深度或者模板值。
2、多个渲染目标 通过启用多个渲染目标，您可以创建片段着色器，以同时写入多个帧缓冲区附件。...除了创建帧缓冲区对象中描述的过程外，您还可以设置多个渲染目标。 您可以创建多个，而不是为帧缓冲区创建单个颜色附件。...下面代码显示了一个基本的片段着色器，该片段着色器通过分配位置与上面设置的位置匹配的片段输出变量来呈现给多个目标 #version 300 es uniform lowp sampler2D myTexture...3、变换反馈 图形硬件使用针对矢量处理进行了优化的高度并行化架构。 您可以利用新的变换反馈功能更好地使用此硬件，该功能可以将顶点着色器的输出捕捉到GPU内存中的缓冲区对象中。...在下一帧中，使用上一帧模拟步骤输出的顶点缓冲区作为下一个模拟步骤的输入 OpenGL ES 2.0 OpenGL ES 2.0提供了可编程着色器的灵活图形管道，并可在所有当前的iOS设备上使用。
利用 MRT 技术，片段着色器可以输出多个颜色，可以用于保存 RGBA 颜色、 法线、 深度信息或者纹理坐标，每个颜色连接一个颜色缓冲区。...使用 MRT 技术，一般需要为帧缓冲区对象（FBO）的设置多个颜色附着。...FBO（Frame Buffer Object）即帧缓冲区对象，实际上是一个可添加缓冲区的容器，可以为其添加纹理或渲染缓冲区对象（RBO）。 ?...，其中直接渲染原图到第一个纹理，分别渲染 RGB 三个通道的图像到另外三个纹理，然后再利用另外一个着色器将 4 个纹理的结果渲染到屏幕上。...id ，然后绑定我们新创建的 FBO 渲染，渲染完成再绑定默认帧缓冲区对象，使用另外一个着色器程序渲染四张纹理图。
为了测试灯光，我会使用一个简单的场景，将其环境强度设置为零。使用延迟的HDR摄像机渲染。 ? ? （测试场景，有和没有方向光） 场景中的所有对象都使用我们自己的着色器渲染到G缓冲区。...（默认的延迟光照着色器） 1.1 使用自定义Shader 每个延迟的灯光都在单独的通道中渲染，从而影响图像的颜色。...实际上，它们就是图像效果（Image Effect），例如上一教程中的延迟雾着色器。我们从一个简单的着色器开始，先用黑色覆盖所有内容。 ? 指示Unity在渲染延迟光源时使用此着色器。 ?...通过_StencilNonBackground提供适当的模板值。 ? 我们可以调试模板缓冲区吗？ 不行，帧调试器没有显示有关模板缓冲区的任何信息，也没有显示其内容以及通过的方式。...可以使用在UnityCG中定义的ComputeScreenPos，该函数产生齐次坐标，就像剪辑空间坐标一样，因此需要使用float4来存储它们。 ? 在片段程序中，我们可以计算最终的2D坐标。
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