OpenGL 定义 OpenGL 是一套规范,不是接口,学习这套规范,就可以在支持 OpenGL 的机器上正常使用这些规范,在显示器上看到绘制的结果。 这套接口是 Khronos 这个组织在维护。...至此,除了 GLSL 语言以及具体API,OpenGL 的基础知识就这么多了。OpenGL 是在移动端/桌面端使用,那么在 Web 端呢?...Three.js 是一个用于在浏览器中绘制3D图形的JS库,其底层实际是对浏览器提供的 WebGL Api 进行了封装,类似于 JS 与 JQuery 的关系,甚至不需要 WebGL 基础就能够上手使用...那这个过程是自动完成的吗?答案是并非完全如此。WebGL 需要我们先处理顶点,那怎么处理呢?我们先看下图: ?...gl_FragColor 是一个内建的传出变量,即输出的颜色值,这段代码就是紫粉色。 片元着色器处理流程 片元着色器具体是如何控制颜色生成的呢? ?
OpenGL 的世界中的颜色是RGBA,每个分量都在 0 和 1 之间。透明色是用于在重新绘制场景的帧的开始时绘制画布的颜色。...此处着色器的源代码被存储在字符串中,但是也可以从其他位置加载。最终,该字符串被发送到 WebGL API。...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。...接下来,我们用片段着色器执行相同的操作,将其编译并发送到 GPU。注意,片段着色器现在可以读取顶点着色器中的 color 变量。...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。
OpenGL 在深入 WebGL 之前,我们还需要先了解 OpenGL,因为 WebGL 是基于 OpenGL 的。...OpenGL 是跨平台的,在移动设备上是使用 OpenGL ES(OpenGL for Embedded Systems), 它是 OpenGL 的子集。...那么 WebGL 是左手坐标系还是右手坐标系呢?答案为都不是。但是在实际开发中是使用 右手坐标系,当然并不是右手坐标系比左手坐标系好,而是右手坐标系是 OpenGL 的惯例。...我们再来看看 WebGL 渲染的整个流程,一般 WebGL 程序是 JS 提供数据(在 CPU 中运行),然后将数据发送到显存中,交给 GPU 渲染,我们可以使用着色器控制 GPU 渲染管线部分阶段。...OpenGL 中着色器是使用 GLSL 编写,WebGL 中也是使用的 GLSL 着色器语言,它的语法有点类似 C 语言,我们可以通过顶点着色器和片段着色器控制 GPU 渲染的部分环节。
而本文要讨论的webgl相对来说会更加底层,它建立在OpenGL ES 2.0( 嵌入式OpenGL,一个适用于移动设备的3D图形标准 )之上,对曾经从事过OpenGL 3D图形开发的人员来说非常容易入门...WebGL本质来讲仍然是html5画布的功能,浏览器提供一系列的编程接口来在html和JavaScript的环境中绘制3D图形。...WebGL依然是在HTML5 画布范畴,所以在html中使用canvas标签,来提供画布上下文。案例中利用了一些工具库来帮助我们把重点放在WebGL应用上。接下来在js文件中创建webgl上下文。...C风格的OpenGL ES着色语言(GLSL ES),顶点着色器和片段着色器用字符串表示,着色器代码分别用VSHADER_SOURCE,FSHADER_SOURCE两个变量存储。...在绘制顶点时,把顶点数据以数组的形式存储,这个数组就是所说的缓冲,待绘制的数据都应该在缓冲中定义。
本系列文章大约分10个章节,前几节讲述 OpenGL 的渲染管线和 Shader 语法,然后讲述在 cocos 引擎中的应用,最后几节会讲述一些常用的特效渲染案例,旨在为前端开发者开发 Web 小游戏输出相关技术扫盲...GLSL(OpenGL Shading Language) 是 OpenGL 中编写 Shader 的一门 GPU 编程语言,Shader 编程的核心就是使用 GLSL 编写顶点着色器和片断着色器,优秀的...开启后会在深度缓冲中存储每个片段的z深度值(16/24/32位float,一般默认精度为24),用当前渲染的每个片段的深度值与深度缓冲值对比测试,若测试通过则更新深度缓冲中的深度值,若测试失败则丢弃片段...WebGL程序的基本结构 使用 GLSL 语言编写的 Shader 可以在浏览器中通过 WebGL 运行,基本结构如下所示: 在 Web 浏览器中的 Shader 程序以js模板字符串传入,通过调用 gl.drawArrays 或 gl.drawElements 运行一个着色方法对在 GPU 中绘制图元。
至于内部具体每个函数是如何实现的,由OpenGL库的开发者自行决定,通常是操作系统厂商或显卡厂商来提供。 OpenGL被设计为只有输出的,所以它只提供渲染功能。...实现及规范 OpenGL的底层由C语言实现,专注于图形渲染处理,在3.2版本之前,OpenGL使用立即渲染模式(Immediate mode),隐藏了底层的细节,容易使用和理解,但是效率太低;2009年...如果有接触过浏览器图形渲染的同学,那肯定熟悉WebGL,他就是基于OpenGL ES 2.0在Web浏览器中的进行3D渲染的API 移动端上除了OpenGL ES还常见到EGL(Embedded-System...OpenGL管线对OpenGL上下文的操作是通过着色器(shader)来实现,因为GPU中没有默认的顶点/片段着色器,至少需要定义一个顶点着色器和一个片段着色器。...image.png OpenGL常见概念 VBO 顶点缓冲对象(Vertex Buffer Object), 显存中存储所有顶点数据的buffer对象。
) // 激活深度测试 深度测试就是将图形的 Z 值映射存储到深度缓存区中,这样在我们在 OpenGL 中画各种图形时,我们就知道这个图形离我们近还是远,离我们越近的点会覆盖离我们远的点,如果这个点比缓存中的点远时...我们使用 OpenGL 的目的是在屏幕上渲染一张图片。...它可以在顶点和片元着色器中使用,它是全局的,在着色器程序中是独一无二的。...在 OpenGL ES 和 WebGL 中使用的是 GLSL ES,可能大家已经猜到了,WebGL 中使用是基于 GLSL 1.2 也是 GLSL ES 2.0 版本,WebGL2 中使用的是基于 3.30...它注释语法和 JS 一样,变量名规则也和 JS 一样,不能使用关键字,保留字,不能以 gl_、webgl_ 或 _webgl_ 开头。 GLSL 中主要有三种数据值类型,浮点数、整数和布尔。
转前端后,我就发现了不少新奇好玩的东西,WebGL,WebAssembly(后面再起这一个系列),前端还能干这么东西啊,完全出乎我意料,一直以为Web就是性能不好,所以才一直在Native上玩。...NO.2 什么是WebGL? 那么到底啥是WebGL?当我们要学习或者了解一个东西的时候,通常做的第一件事情就是使用搜索引擎,找找资料。...WebGL 2.0基于OpenGL ES 3.0,确保了提供许多选择性的WebGL 1.0扩展,并引入新的API。可利用部分Javascript实现自动存储器管理。...然后就是你编写代码的临时变量和gl_xxx的内置变量了。...,然而顶点着色器输出的用于传递给片元着色器的坐标变量并没有直接传递给片元着色器,而是在光栅化以后,通过插值计算,得出每个片元的坐标再传递给片元着色器,于是,片元着色器是执行处理每一个片元(像素)的。
参考链接 GLSL Versions 介绍 你可以使用#version命令作为着色器的第一行来指定GLSL版本: #version 120 void main() { gl_FragColor...430 GLSL ES版本 (Android, iOS, WebGL) OpenGL ES有自己的着色语言,而且版本开始变得新鲜。...2,你可以在着色器中初始化全局变量,并且值将在链接时设置: uniform float val = 1.0; 3,在设置const值时,可以使用像sin()这样的内置函数; 4,必要时,整数会隐式转换为浮点数...(),modf(); 4,片段输出可以是用户定义的; 5,输入和输出用in和out语法声明,替代属性和变化。...注意 1,uniform在图形学中可以理解为全局变量(或者理解为全局统一量),如果varying修饰的跟cg一样都是函数参数,会很好理解; 2,片段和片元其实都指的是一个fragment; 3,vertex
WebGL 通过顶点缓冲对象(VBO)在 GPU 上开辟内存并管理,GPU 显存中存储大量顶点数据,再结合顶点组合方式解析这些内存,供顶点着色器使用。...// 需要指明数据大小用于分配GPU内存,这里的每个分量都是 32 位浮点型数据 // 最后一个参数用于提示 WebGL 数据的使用方式: // gl.STATIC_DRAW: 数据不变或几乎不变 /...使用顶点缓冲对象绘制带颜色信息的三角形 在 OpenGL 中,使用不同颜色的顶点绘制三角形,在光栅化阶段会在顶点之间进行像素插值。...如果需要动态顶点颜色,有两种方式: (1) 使用 uniform 传入三个顶点相同的颜色 (2) 扩展顶点属性 为每个顶点定义不同颜色,就不能使用 uniform 方式传值,因为它作为全局变量被访问...OpenGL的7种基本形状 gl.drawArrays 和 gl.drawElements 第一个参数都为 primitiveType,它有 7 种可选值,以顶点着色器输出的所有节点作为输入进行绘制,重点需要关注点的连接方式
OpenGL ES 是由Khronos Group在2003年针对手机、PDA和游戏主机等嵌入式设备设计的。...WebGL 2.0 基于 OpenGL ES 3.0版本。 这之后,又有一些 OpenGL ES 3.1 特性被引入到WebGL 2.0版本中,作为extension形式由各个浏览器自行实现。...这里的adapter就是显示适配器的意思,通俗来说就叫显卡,每个适配器标志着一个硬件加速器(例如 GPU 或 CPU)实例和一个浏览器在该硬件加速器之上对 WebGPU 的实现。...,用于储存(或者临时储存)图像信息,我们通常只会把渲染通道的结果存成一份,也就是只渲染到一个目标中,但是在某些高级渲染技巧中,我们需要把渲染结果储存成多份,也就是渲染到多个目标上,因此类型是一个数组。...我们看一下参数,这里用了builtin(xx)来对变量进行注解,builtin的意思就是将变量关联到内置参数中(类似GLSL中的gl_xxx),详细参考官方文档。
前端拿到的地图数据中绝大多数是墨卡托坐标,很小一部分是经纬度坐标。墨卡托或经纬度坐标需要先被换算成屏幕坐标,最后被CSS拼接或WebGL渲染。...WebGL渲染管线 WebGL 是 canvas的一种渲染上下文(context),canvas有两种context:2D和WebGL。二者没有任何关系,相同点是都需要借助canvas输出图像。...shader中的三种变量类型: attribute变量是由JavaScript API 传给顶点着色器的数据,术语为vertexBufferObject-VBO,顾名思义是一种二进制的buffer,在...(attribute/uniform/defined)计算出来,然后传递给片段着色器中同名varying变量。...,叫做片元或片段(fragment); 片段着色器在图元覆盖的像素点依次计算出色值结果; 接下来是测试混合(Test&Blending)阶段,之后会生成帧缓存FBO,这部分也是开发者不可控的; 最后电子屏幕取帧缓存数据进行展示
和OpenGL ES 2.0结合在一起,通过增加OpenGL ES 2.0的一个JavaScript绑定,WebGL可以为HTML5 Canvas提供硬件3D加速渲染,这样Web开发人员就可以借助系统显卡来在浏览器里更流畅地展示...–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。...,即不交错属性,每个属性在一个单独的块中,下一个顶点的属性紧跟当前顶点之后。...属性由索引号引用到GPU维护的属性列表中。 // 使用enableVertexAttribArray()方法,来激活每一个属性以便使用,不被激活的属性是不会被使用的。...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。 6.调用gl.drawArrays,从向量数组中开始绘制。
那这个过程是自动完成的吗?答案是并非完全如此。 为了使我们有更高的可控性,即自由控制顶点位置,WebGL把这个权力交给了我们,这就是可编程渲染管线(不用理解)。...; position即我们定义的顶点坐标; gl_Position是一个内建的传出变量。...1.0); } gl_FragColor即输出的颜色值。...如下图: 之前WebGL在图元装配之后的结果,由于我们认为模型是固定在坐标原点,并且相机在x轴和y轴坐标都是0,其实正常的结果是这样的: 5.1.1、模型矩阵 现在,我们将模型顺时针旋转Math.PI...坐标转换流程: 1、首先,顶点坐标存储在Mesh.Vertex.position中; 2、随后,如果模型(Mesh)设置了旋转、缩放、移动,那将这些转换信息存储在Mesh的模型矩阵里; 3、同样,相机转换信息存储在视图矩阵
uniform变量是外部程序传递给着色器的变量,类似C语言的const变量,在OpenGL着色器程序的一次渲染过程中保持不变;attribute变量只在顶点着色器中使用,一般用来表示一些顶点的数据,如顶点坐标...,法线,纹理坐标,顶点颜色等;varying变量是顶点着色器和片段着色器之前传递数据用的,它作为顶点着色器的输出,经过图元装配和栅格化后,作为片段着色器的输入。...着色器中也内置了一些变量和函数,本文中介绍两个最最常用的内置变量: gl_Position:顶点着色器中必须对其赋值,其输入序列作为图元装配过程的组成点、线或三角形的坐标序列。...gl_FragColor:片段着色器中必须对其赋值,作为像素点的输出值。...其实和我们前面将相机纹理渲染到屏幕的过程是一样的!还记得我们前面的片段着色器吗?
他们三者的关系是这样的,纹理或渲染缓冲区作为帧缓冲区的附着。 ? 那么,纹理和渲染缓冲区又有什么关系和区别呢? 纹理和渲染缓冲区同样是存储图像的对象。...片段着色器和像素着色器只是在OpenGL和DX中的不同叫法而已。可惜的是,直到OpenGLES 3.0,依然只支持了顶点着色器和片段着色器这两个最基础的着色器。...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。 ?...统一变量的值,在同个OpenGL着色器程序中的顶点着色器和片段着色器中是一致的。...顶点着色器输入变量在每个像素运算中则一般是不同的,它的值由组成图元的顶点的顶点着色器运算输出的值,根据像素位置进行插值的结果而决定。采样器则是用于从设定好的纹理中,获取纹理的像素颜色的。
统一变量(uniform)一一顶点(或者片段)着色器使用的不变数据。 采样器一一代表顶点着色器使用纹理的特殊统一变量类型。 下图是顶点着色器的输入输出模型。...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。...下图描述了OpenGL ES 3.0 逐片段操作阶段。 像素归属测试——确定帧缓区中的位置(Xw,Yw)的像素是不是归OpenGL ES 所有。...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。
此功能允许使用高级渲染算法,如延迟着色,其中您的应用首先渲染一组纹理以存储几何数据,然后执行一次或多次从这些纹理读取的着色过程,并执行光照计算以输出最终图片。...,片段着色器将确定为每个渲染目标中的每个像素输出的颜色(或非颜色数据)。...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...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。...您应该在应用的发布版本中省略对这些功能的调用。 使用OpenGL ES来管理您的资源 许多OpenGL数据可以直接存储在OpenGL ES渲染上下文及其相关的共享组对象中。
在上一篇文章中,我给大家分享了,如何能快速入门Threejs。Threejs是一个用于在浏览器中绘制3D图形的JS库,其底层实际是对浏览器提供的WebGL Api进行了封装。...WebGL(全写Web Graphics Library)是一种3D绘图标准,这种绘图技术标准允许把JavaScript和OpenGL ES 2.0结合在一起,通过增加OpenGL ES 2.0的一个JavaScript...以上是WebGL在百科上的一段介绍,说白了,就是通过浏览器提供的接口,我们能直接和底层的OpenGL库打交道。...第一,由于WebGL是直接调用底层的OpenGL,这使得WebGL的接口十分晦涩,对于一般的Web开发人员来说,门槛比较高。...为了能让大家有一个直观的感受,我同时使用Canvas 2D Api和WebGL,在canvas上绘制一个红色的矩形: var canvas
因此,OpenGL绘制操作的结果,是向内存/显存中的一段连续空间(也就是帧缓存,Frame buffer)写入若干像素信息,作为屏幕的显示内容。而OpenGL接受的,通常是若干三维空间内的数据。...之后是静态区声明。除了一般的变量声明外,GLSL还可以使用特殊的限定符(in、out、inout、layout、uniform等等)来限定部分特殊的变量。这些特殊的变量将在之后的小节进行说明。...之后是程序入口。在GLSL中,程序入口限定为“void main()”。退出语句除了return还增加了discard,用于在片段着色器中抛弃一个片段。...输入输出 GLSL有很多不同的类型限定器,这里仅仅介绍用于输入输出的in与out。从之前着色器的例子中可以看到,可编程着色器都是有输出与输入的。在GLSL中,输出与输入通过in与out限定器进行标注。...对于这种情况,GLSL提供了若干内建的in、out作为OpenGL提供的输入、输出。图示为GLSL 1.50 提供的内建输入输出,图中蓝色的部分不建议使用。
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