概述 在上一篇教程《WebGL简易教程(二):向着色器传输数据》中,通过向着色器(shader)传输数据,改变了绘制点的大小和颜色。...之前的例子只能绘制一个点,如果需要绘制如三角形、矩形或者立方体等稍微复杂的图形,需要怎么做呢?这个时候就需要一种很方便的机制——缓冲区对象(buffer object)。...而像C或者JS这样的编程语言去申请数据,总是保存在内存中——也就是说,需要把内存中的数据传输到显存,OpenGL/WebGL才能进行绘制。...缓冲区对象正是用来解决这两个问题的:我们可以一次性向缓冲区对象填充大量的顶点数据,供顶点着色器使用。 这里就通过绘制一个三角形的实例,来讲解缓冲区对象的使用。...一般来说,任何三维模型的基本单位就是三角形,会绘制三角形就能绘制任意复杂的图形。 2. 示例:绘制三角形 同之前的例子一样,绘制三角形的实例包含HTML和JavaScript两个部分。
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。...这个函数接受两个参数:source 表示着色器代码,type 表示着色器类型(顶点着色器或片元着色器)。...(shaderProgram)); gl.deleteProgram(shaderProgram); } 渲染一个三角形 在画布上绘制一个简单的三角形: 在绘制三角形之前,定义了一个顶点数组 vertices...创建并绑定一个缓冲区 vertexBuffer,将顶点数据 vertices 存储到缓冲区中。 获取顶点着色器中定义的 a_position 属性的位置,并启用该属性。...使用着色器程序 shaderProgram,以及前面设置的顶点数据,调用 gl.drawArrays 方法来绘制三角形。
概述 在上一篇教程《WebGL简易教程(三):绘制一个三角形(缓冲区对象)》中,通过使用缓冲区对象(buffer object)来向顶点着色器传送数据。...那么,如果这些数据(与顶点相关的数据,如法向量、颜色等)需要继续传送到片元着色器该怎么办呢? 例如这里给三角形的每个顶点赋予不同的颜色,绘制一个彩色的三角形。...示例:绘制三角形 改进上一篇中绘制三角形(HelloTriangle.js)的代码: // 顶点着色器程序 var VSHADER_SOURCE = 'attribute vec4 a_Position...在这个例子中,顶点着色器告诉WebGL系统,准备了三个点,WebGL通过图像装配,将其装配成三角形。...在这个例子中,给三个顶点赋予了三个不同的颜色值。WebGL就根据三个顶点的颜色值内插了三角形中每个片元(像素)的颜色值,并传递给片元着色器。
:片元着色器的作用是计算图元的颜色值,我们可以将片元着色器大致理解成网页中的像素 数据获取方式:在前面我们提到了顶点着色器和片元着色器的概念,而顶点着色器和片元着色器这两个方法的运行都需要有对应的数据,...使用 WebGL 只需要给它提供这两个东西。因此我们通过提供两个着色器来做这两件事,一个顶点着色器提供裁剪空间坐标值,一个片元着色器提供颜色值。...正如我们之前了解到的 WebGL 在 GPU 上的工作主要分为两个部分,即顶点着色器所做的工作(将顶点转换为裁剪空间坐标)和片元着色器所做的工作(基于顶点着色器的计算结果绘制像素点)。...假如我们需要绘制一个三角形,此时 GPU 上进行的工作便是先调用三次顶点着色器计算出三角形的 3 个顶点在裁剪空间坐标系中的对应位置,并通过变量 gl_Position 保存在 GPU 中,然后调用片元着色器完成每个顶点颜色值的计算...原生 WebGL API 绘制三角形 前面我们已经学习了 WebGL 的发展史、基本概念和工作原理等内容,接下来我们就该实践出真知了,所以我们来看看如何通过 WebGL 在网页中绘制一个简单的三角形。
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。...* @param offset 起始索引 * @param count 本次绘制使用的点的数量,也表示顶点着色器的运行次数(顶点着色器每次只处理一个顶点) */ gl.drawArrays(gl.TRIANGLES...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。...使用索引缓冲复用顶点高效绘制多个三角形 绘制一个三角形需要在数组中指定3个顶点坐标,不难联想到两个三角形提供6个顶点坐标即可,如下所示,但这样做会造成极大的资源浪费,因为有两个顶点是重复的,可以使用索引缓冲指定顶点缓冲中的顶点来高效绘制...gl.drawArrays(gl.POINTS, 0, 4); // 点(顶点着色器中需要设置gl_PointSize) gl.drawArrays(gl.LINES, 0, 4); // 线(两个点一组
光线照射在材质上产生的效果也就是着色,在WebGL中着色分为两种: 顶点着色器:对顶点进行着色 片段着色器:绘制缓存中的片段进行着色 来看看着色器代码的简单实现: // 顶点着色器 const VSHADER_SOURCE...内置变量:如gl_Position、gl_FragColor用来指定顶点、片段的变量 顶点着色器中定义了顶点位置position,顶点尺寸pointsize,还向片段着色器传入颜色属性,片段着色器中precision...在上面的代码中,通过调用多个API把模型的绘制信息都传递给webgl后,webgl此时已经拥有了两个可编程着色器,模型如何绘制的信息(位置,尺寸等)。...第一个阶段是顶点着色器对顶点进行绘制,在这个阶段定义顶点位置,尺寸信息,可以通过变换矩阵实现绘制对象在场景中的位置转变。 第二个阶段是图元装配,webgl把已经着色的顶点装配成三角形,线段等几何图元。...2D图形绘制 在前面的代码中,已经绘制出了三角形的三个顶点,并且这三个顶点的z值都为0,那么怎么绘制一个二维平面的三角形呢?只需要简单修改之前的代码。
从结果中可见,当需要执行大量绘制任务时,WebGL 的性能远远超越了 Canvas 2D Api,达到了后者的3~5倍。...简单绘制流程 简单说来,WebGL绘制过程包括以下三步: 获取顶点坐标(使用顶点着色器) 图元装配(这里画出一个个三角形,gl.TRIANGLES) 光栅化(生成片元/片段,即一个个像素点,使用片段/像素着色器...第一步就是将上面缓存中的顶点坐标传入了顶点着色器,顶点着色器根据传入的gl.POINTS/gl.LINES/gl.TRIANGLES参数,进行图元装配(通俗一点讲,就是要画点,还是线,还是三角形) 下面是一段顶点着色器代码...整体详细绘制流程 至此,实质上,WebGL经历了如下处理流程(这里我们涉及到的前面没讲到的名词稍微多一点,但是大概涵盖了所有涉及到的内容): 准备数据阶段 在这个阶段,我们需要提供顶点坐标、索引(三角形绘制顺序...编写着色器(字符串形式) 创建顶点/片段着色器 将顶点/片段着色器链接在一起 将位置的坐标放入buffer 中,因为着色器从 buffer 读取数据 传入绘制需要的数据(比如2D/3D 缓冲位置等)
在WebGL中,使用顶点法的一般步骤如下: 创建一个顶点着色器程序,用于处理顶点数据。 创建一个片段着色器程序,用于处理像素颜色。...加载3D模型数据,并将其转换为WebGL可以使用的格式。通常情况下,模型数据是从外部文件中加载的,如OBJ、PLY等格式。 将顶点数据传递给顶点着色器程序,用于渲染3D模型。...使用索引数组的好处在于,可以通过利用相同的顶点数据重复使用来减少重复计算顶点数据的次数,从而提高性能。 在WEBGL中,使用索引法需要使用两个缓冲区:一个用于存储顶点数据,另一个用于存储索引数据。...,该函数会读取顶点缓冲区中的顶点数据以及索引缓冲区中的索引数组,然后进行三角形绘制。...索引法是一种优化WEBGL绘制过程的技术,相比于顶点法有以下几个方面: 优化三角形绘制性能:使用索引法可以减少不必要的重复顶点处理,从而减少绘制三角形时的处理时间和内存消耗。
数据可视化:开发者可以使用Canvas绘制图表、图形等,以展示数据的变化和趋势。以下是一个Canvas的简单案例,演示如何在一个Canvas中绘制一个红色的矩形:的WebGL案例,它使用三角形绘制了一个彩色的立方体:的 WebGL 2.0 案例,它绘制一个简单的三角形:的三角形顶点和着色器代码。...接着,编译了顶点和片段着色器,并将它们链接到程序中。在创建顶点缓冲区、绑定其位置属性和绘制之前,我们还需要清除画布并设置背景颜色。最后一行代码使用 gl.drawArrays() 函数绘制了三角形。
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...这里可以总结得出,画布上各个像素点呈现的颜色就是存放在颜色缓冲区的颜色信息所决定的,而绘制图形的颜色缓冲区的信息又是由顶点着色器决定。要知道颜色如何渲染就要深入分析着色器的工作过程。...[1510109256813_1536_1510109302343.png] 图形装配 要绘制一个三角形,我们是这样定义着色器的: // 顶点着色器 const VSHADER_SOURCE =...一个三角形的绘制过程拆分来看就是执行三次顶点着色器,将三个点坐标都传入装配区,根据绘制函数的图元参数gl.TRIANGLES将三个点装配成三角形,然后进入下一个过程——光栅化。...,执行三次后得到三角形三个顶点的坐标和颜色,接下来通过图元装配得到一个三角形的图元,到了关键的光栅化这一步,该如何定义片元的颜色呢?
顶点着色器的模板(后面会基于它生成真正可用的着色器)位于 packages/core/src/batch/texture.vert 中。...最终着色器代码片段 在 renderer 初始化时,上面的模板会进行一系列的改造,两个着色器最终转换为下面的样子。 顶点着色器(Vertex Shader)和顶点的位置、大小有关。...这两个着色器片段会保存到 Shader 实例中,放到 app.render.shader 下。...这些三角形的点,根据不同图形(比如矩形和圆形),需要用不同算法去计算出来,然后把数据通过 WebGL 命令交给 GPU,让它帮我们绘制出来。...相关阅读, PixiJS 源码解读:绘制矩形,底层都做了什么? PixiJS 源码深度解读:用于循环渲染的 Ticker 模块 一起学 WebGL:绘制图片 一起学 WebGL:三角形加上渐变色
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。...首先,我们编译顶点着色器并将其发送到GPU。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。...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。...在任何实际的应用中,我们都会以结构化的方式存储数据,在数据发生变化时将其发送到 GPU,并在每一帧进行绘制。 ---- 将所有内容放在一起,下图显示了在屏幕上显示第一个三角形的最小概念集。
WebGL 可以用来在网页上绘制和渲染复杂的图形或者进行大量计算,它完全集成到浏览器的所有网页标准中,无需安装任何插件即可使用。由非营利 Khronos Group 设计和维护。...WebGL 除了应用在图形渲染,如游戏、数据可视化、地图、AR/VR等等,还能应用在深度学习等需要大量计算的场景。 我们知道在网页中可以用 canvas 来画一些 2d 图形。...上面图片很好的展示了这个过程,可以忽略几何着色器,WebGL 中只有顶点和片元着色器。 我们从这幅图也可以看出来,片元着色器调用的测试比顶点着色器多得多。...所以一些计算能放到顶点着色器就放入到顶点着色器。 向着色器传递数据 着色器是使用 GLSL 写的,那么我们如何在 JS 将数据传入到着色器中呢?...可以使用两个三角形组合来表示一个正方形,立方体有 6 个面,也就需要 12 个三角形,每个三角形需要 3 个顶点,那么最终我们就需要 36 个顶点!
组装的类型取决于:你最后绘制选择的图形类型 gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3) 「如果是三角形的话,顶点着色器就执行三次」 光栅化 「什么是光栅化:」 通过图元装配生成的多边形...同样,在「webgl」中,我们也可以设定物体的背面不可见,那么在渲染过程中,就会将不可见的部分剔除,不参与绘制。节省渲染开销。...实战——绘制个三角形 在进行实战之前,我们先给你看一张图,让你能大概了解,用原生webgl生成一个三角形需要那些步骤: draw 我们就跟着这个流程图一步一步去操作: 初始化canvas 新建一个webgl...开启绘制三角形: gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3) 「第一个参数表示绘制的类型」 「第二个参数表示从第几个顶点开始绘制」 「第三个参数表示绘制多少个点,缓冲中一共6个数据...彩色三角形 是不是变成彩色三角形了, 这里很多人就会问, 这到底是怎么形成呢, 本质是在三角形的三个顶点, 做线性插值的过程: 总结 本篇文章大概是对webgl 做了一个基本的介绍, 和带你用几个简单的小例子
只要在底层渲染方案上封装一层渲染器 renderer,就像 PixiJS 现在做的事情一样,个人还是比较期待它在性能上的提升的。 绘制三角形 OK,我们开始用 WebGPU 绘制一个三角形。...后序好绘制到 canvas 上 storeOp: 'store', }, ], }); 我们先不绘制三角形,看看背景的渲染效果,为此我们提前执行下面代码: // 这里是绘制三角形的代码...创建缓冲区 先说说 WebGPU 的坐标系,它和 WebGL 一样,原点在画布中心,x 轴向右,y 轴向上,取值范围都是 -1 到 1。 声明顶点数据。这些顶点为组成三角形的三个坐标。...2 个 32位浮点数 format: 'float32x2', offset: 0, // 从每组的第一个数字开始 shaderLocation: 0, // 顶点着色器中的位置...: 0, // 顶点着色器中的位置 }, ], }; // 着色器用的是 WGSL 着色器语言 const vertexShaderModule = device.createShaderModule
,如WebGL、Three.js、cocos、laya等等。...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...,这个过程即为渲染管线,渲染引擎底层的大部分工作是根据 Shader 程序在 GPU 中将 3D 坐标转换成屏幕 2D 像素,包含两个核心流程,对应两个可编程节点: 3D坐标 => 2D坐标,将顶点数据转换到齐次裁剪空间坐标...顶点着色器:顶点着色器主要实现顶点坐标从本地空间到屏幕空间的转换,如下图所示: 图元装配:该阶段将顶点着色器输出的所有顶点作为输入,根据绘制方式将所有的点装配成指定的图元形状,以及执行 Face Culling...在图形渲染管线中提到过,WebGL 可以绘制点、线、三角形。
我们讲两个东西: 1、WebGL背后的工作原理是什么? 2、以Three.js为例,讲述框架在背后扮演什么样的角色? 二、我们为什么要了解原理?...于是,我们看了看WebGL绘图API,发现: 也就是说,再复杂的3D图形,也是通过顶点,绘制出一个个三角形来表示的: 4.2、WebGL绘制流程 简单说来,WebGL绘制过程包括以下三步: 1、获取顶点坐标...4.3、WebGL的完整工作流程 至此,实质上,WebGL经历了如下处理流程: 1、准备数据阶段 在这个阶段,我们需要提供顶点坐标、索引(三角形绘制顺序)、uv(决定贴图坐标)、法线(决定光照效果),以及各种矩阵...5.1、three.js顶点处理流程 从WebGL工作原理的章节中,我们已经知道了顶点着色器会将三维世界坐标转换成屏幕坐标,但实际上,坐标转换不限于投影矩阵。...5.3、three.js完整的运行流程 当我们选择材质后,three.js会根据我们所选的材质,选择对应的顶点着色器和片元着色器。 three.js中已经内置了我们常用着色器。
webgl2 是最新版本,它几乎完全兼容 WebGL1。experimental-webgl 用来兼容老浏览器,如 IE 11。 兼容性 大多数浏览器都支持 WebGL1。...( // 从数组中绘制图元 gl.TRIANGLES, // 渲染三角形 0, // 从数组中哪个点开始渲染 3 // 需要用到多少个点,三角形的三个顶点) 渲染结果如下所示...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。...WebGL 中有两个着色器分别是顶点着色器和片段(也可称为“片元”)着色器。顶点着色器用于处理图形的每个点,也就是上面例子中三角形的三个顶点。...然后获取着色器中的变量,设置如何将值传递给着色器。三角形是由 3 个顶点组成,所以准备了 3 个点的坐标。
正好最近我在研究GIS中地形的绘制,那么我就通过一步一步绘制地形的示例,来总结WebGL的相关知识。...示例:绘制一个点 编写WebGL程序跟编写Web前端程序的步骤是一样的,包含HTML和JavaScript两个部分,通过浏览器进行调试。 1) HelloPoint1.html 中,绘制点就是drawPoint,绘制线就drawLine。而在WebGL中,绘制工作则主要被分解成顶点着色器和片元着色器两个步骤了。...在启动JS程序后,绘制工作首先进入的是顶点着色器,在顶点着色器中描述顶点特性(如位置、颜色等),顶点就是三维空间的点,比如三角形的三个顶点;然后进入到片元着色器,在片元着色器中逐片元处理像素(如光照、阴影...顶点着色器只是指定了绘制的顶点,还需要指定顶点到底成点、成线还是成面,gl.drawArrays()就是这样一个函数,这里告诉WebGL系统应该绘制一个点。 3.
示例:绘制多个三角形 继续改进之前的代码,这次就更进一步,在一个场景中绘制了三个三角形。 2.1. Triangle_MVPMatrix.html <!...加入深度测试 在默认情况下,WebGL是根据顶点在缓冲区的顺序来进行绘制的,后绘制的图形会覆盖已经绘制好的图形。...我们之前用到的与顶点着色器交互的缓冲区对象就是顶点缓冲区,每次重新绘制刷新的就是颜色缓冲区。深度缓冲区记录的就是每个几何图形的深度信息,每绘制一帧,都应清除深度缓冲区: ?...MVP矩阵设置 在上一篇教程中提到过,WebGL的任何图形变换过程影响的都是物体的顶点,模型变换、视图变换、投影变换都是在顶点着色器中实现的。...由于每个顶点都是要进行模型视图投影变换的,所以可以合并成一个MVP矩阵,将其传入到顶点着色器中的: //...