在这几个模块的学习中，对个人影响最大的是 Three.js，跟随着《Three.js Journey》课程学习完成后，会从宏观上对整个 3D 世界有较为清晰的认识。...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...片段着色器：该阶段对图形内的片元进行着色处理，能够实现一些炫酷的高级效果。片段着色器通常包含 3D 场景数据(如光照、阴影、光的颜色等)，用于计算最终像素的颜色。...(1) 模板测试(Stencil Test) 通过每个像素/片段的8位模板掩码值确定片段的丢弃或保留，用于裁剪出特定的形状； (2) 深度测试(Depth test) 在颜色被写入帧缓冲区之前会进行深度测试...开启后的渲染顺序为：优先从近向远渲染不透明物体，渲染过的像素视为遮挡跳过，然后从远向近混合渲染透明的物体且不开启深度测试。颜色缓冲区的最终值会被渲染到屏幕上。 5.
） 加载顶点、片段着色器 创建一个程序对象， 连接顶点、片段着色器， 并链接程序对象； 设置视口； 清除颜色缓冲区； 渲染简单图元 使颜色缓冲区的内容在EGL窗口表面（GLSurfaceView）中可见...着色器 在OpenGL ES 3.0中， 除非加载有效的顶点和片段着色器，否则不会绘制任何几何形状； OpenGL ES 3.0程序必须至少有 一个顶点着色器 和 一个片段着色器； 着色器示例代码：...` 着色器从它生命的main函数开始执行； 实例着色器代码主题简单， vPosition输入属性 拷贝到 gl_Position的 特殊输出变量上； 每个顶点着色器 必须在 gl_Position变量中输出一个位置...将用 链接到程序对象的 顶点着色器、片段着色器进行； 设置视口和清除颜色缓冲区 设置视口 onDrawFrame()方法用于绘制帧； GLES30.glViewport ( 0, 0, mWidth,...如何在屏幕上 真正显示帧缓冲区的内容 ——双缓冲区 ?
2、为正交和透视投影确定片段深度 3、拷贝和采样颜色和深度缓存 这是有关创建自定义脚本渲染管线的系列教程的第15部分。...（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。...（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。...Cleanup 也受到相同的影响。 ? 但是现在，当没有Post FX处于活动状态时，渲染将失败，因为我们仅渲染到中间缓冲区。还需要执行到摄像机目标的最终复制。...如果缺少着色器，它会记录一个错误。 ? 再添加一个公共Dispose方法，该方法通过将其Pass给CoreUtils.Destroy来销毁该材质。
不是将像素着色器程序的结果仅发送到颜色和z缓冲区，而是可以为每个片元生成多组值并将其保存到不同的缓冲区，每个缓冲区称为渲染目标。...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）。...当像素着色器请求梯度值时，返回相邻片段之间的差异。参见图3.15。统一着色器核心具有访问相邻数据的能力——保存在同一warp的不同线程中——因此可以计算用于像素着色器的梯度。...例如，如果像素着色器的两次调用试图在大约同时添加到相同的检索值，则可能会发生错误。两者都会检索原始值，都会在本地修改它，但是无论哪个调用最后写入其结果都会消除另一个调用的贡献——只会发生一个添加。...代价是，如果检测到无序访问，像素着色器调用可能会停止，直到处理之前绘制的三角形。
WebGL 中的基本概念 WebGL 运行在电脑的 GPU 中，因此需要使用能在 GPU 上运行的代码，这样的代码需要提供成对的方法，每对方法中的一个叫顶点着色器而另外一个叫做片元着色器，并且使用 GLSL...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）。...gl.compileShader(fShader) // 编译着色器代码 前面我们已经完成了顶点着色器和片元着色器的配置，做好了一切绘制前的准备工作接下来，接下来我们就需要创建一个程序用来连接我们的顶点着色器和片元着色器完成最终的三角形绘制工作...基于 Three.js 绘制旋转立方体 运用 Three.js 绘制旋转立方体的第一步同原生 WebGl 一样，首先便是要准备 Three.js 运行所需的环境。...上一步我们完成了相机的设置，下面我们来准备 Three.js 绘制 3D 网页所需的第二要素场景。
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。...下图为光栅化流程: 片段着色器 为 片段上的操作 实现了通用的可编程方法。 采用 如下输入 对每个光栅化阶段的片段执行这个着色器。...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。...片段着色器一般只输出一个颜色值，在 渲染多重目标 的时候会为每一个渲染目标输出一个颜色值。...，即顶点着色器的输出 out vec4 fragColor; # 片段着色器的输出变量， 即传递到逐片段操作的颜色 void main() { fragColor = v_color; # 输出颜色设置为输入颜色
1.2 挖洞 对于不透明的材质，将渲染通过深度测试的每个片段。所有片段都是完全不透明的，并写入深度缓冲区。透明度让这里变得更复杂。 实现透明性的最简单方法是使其保持二进制状态。...因此，我们将使用UI设置自定义渲染队列，而不是使用标记，它会取代着色器的队列。通过在检查器处于调试模式下进行选择，可以找出材质的自定义渲染队列是什么。...首先渲染不透明和cut off的几何体，然后渲染透明的几何体。因此，半透明对象永远不会在实体对象之后绘制。 2.3 混合片段 为了使Fade模式起作用，首先需要调整渲染着色器功能。...它需要片段的alpha值来执行此操作，因此我们需要输出它，而不是输出我们到目前为止一直使用的常量值1. ? 要创建半透明效果，必须使用不同于用于不透明和cut off 材质的混合模式。...在我们的例子中，某些DrawCall显然会产生错误的结果。发生这种情况是因为我们的着色器仍会写入深度缓冲区。深度缓冲区是二进制的，并不关心透明度。如果片段没有被裁剪，其深度最终将写入缓冲区。
最远的两个球体最终在它们下面的立方体之前渲染。由于透明对象不写入深度缓冲区，因此在这些球体前面绘制了立方体。...我们必须确保要绘制一些东西。为此，请使用两个纹理作为参数调用Graphics.Blit方法。该方法将绘制一个带有着色器的全屏四边形，该着色器仅读取源纹理并输出未经修改的采样颜色。 ?...我们必须创建一个新的自定义着色器，以将雾化效果应用于图像。从一个简单的着色器开始。因为我们只绘制一个应该覆盖所有内容的全屏四边形，所以应该忽略剔除和深度缓冲区，也不应该写入深度缓冲区。 ?...最明显的错误是我们在透明几何图形的顶部绘制了雾。为防止这种情况发生，我们必须在绘制透明对象之前应用雾化效果。可以将ImageEffectOpaque属性附加到我们的方法中，以指示Unity这样做。...最后，我们可以在片段程序中将基于深度的距离替换为实际距离。 ? ? （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。
3.1 附着（Attachment） 附着可以理解为画板上的夹子，夹住了哪个画布，就往对应画布上输出数据。...深度附着输出绘制图像的深度数据，深度数据主要在3D渲染中使用，一般用于判断物体的远近来实现遮挡的效果。...通过编译、链接等步骤，生成了着色器程序（glProgram），着色器程序同时包含了顶点着色器和片段着色器的运算逻辑。在OpenGL进行绘制的时候，首先由顶点着色器对传入的顶点数据进行运算。...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。 ?...片段着色器是逐像素运算的程序，也就是说每个像素都会执行一次片段着色器，当然也是并行的。
像素着色器将像素（或有时称为片段）作为输入，并且对于我们希望渲染的图元的每个像素运行一次。顶点，几何和像素着色器一起是动作的主要部分。...应用程序以顶点缓冲区的形式将顶点数据传递给GPU后，GPU遍历顶点缓冲区中的顶点，并为每个顶点执行一次活动顶点着色器，将顶点数据作为输入参数传递给顶点着色器。...例如，3D场景中的三角形可以使其顶点位于（0,0,0）（1,0,0）（0,1,0）的位置。 当在2D纹理缓冲区上绘制三角形时，GPU必须知道缓冲区上应该绘制顶点的点的2D坐标。...右：屏幕上实际显示的是什么。 将由三个顶点定义的三角形转换为由三角形覆盖的一组像素的过程称为光栅化。 GPU首先确定被渲染的三角形覆盖哪些像素。 然后它为每个像素调用活动像素着色器。...它所采用的输入来自活动几何着色器，或者，如果不存在几何着色器，例如本教程中的情况，则输入直接来自顶点着色器。 我们在上面创建的顶点着色器输出一个带有语义SV_POSITION的float4。
通过编译、链接等步骤，生成了着色器程序（glProgram），着色器程序同时包含了顶点着色器和片段着色器的运算逻辑。在OpenGL进行绘制的时候，首先由顶点着色器对传入的顶点数据进行运算。...片段着色器是逐像素运算的程序，也就是说每个像素都会执行一次片段着色器，当然也是并行的。...如果将图像直接渲染到窗口对应的渲染缓冲区，则可以将图像显示到屏幕上。 但是，值得注意的是，如果每个窗口只有一个缓冲区，那么在绘制过程中屏幕进行了刷新，窗口可能显示出不完整的图像。...为了解决这个问题，常规的OpenGL程序至少都会有两个缓冲区。显示在屏幕上的称为屏幕缓冲区，没有显示的称为离屏缓冲区。...在一个缓冲区渲染完成之后，通过将屏幕缓冲区和离屏缓冲区交换，实现图像在屏幕上的显示。
、GPU instancing 以及动态批处理 给每个物体配备材质属性，然后随机的绘制多个 创建透明和裁切的材质 这是自定义渲染管线系列的第二篇，它涵盖了编写Shader和高效的绘制多个物体。...而如何绘制是由着色器控制的，着色器实际上就是一组GPU的指令。除了Mesh之外，着色器还需要很多其他的信息来协同完成它的工作，比如对象的transform矩阵和材质属性等。...此时，着色器编译器将会失败，因为我们的函数缺少语义。必须用返回的值表明我们的意思，因为我们可能会产生大量具有不同含义的数据。...（使用object-space的位置） 网格再次显示出来了，但不正确，因为我们输出的位置在错误的空间中。空间转换需要矩阵，当绘制东西时，矩阵会被发送到GPU。...（不能兼容） SRP批次不会减少Draw Call的数量，而是使其更精简。它在GPU上缓存了材质属性，因此不必在每次绘制调用时都将其发送出去。
WebGL 开发 3D 模型时，性能优化至关重要，它可以确保流畅的用户体验，尤其是在复杂的场景或低端设备上。以下是一些关键的优化策略，涵盖了模型、纹理、渲染、代码等多个方面。...合并网格 (Mesh)：减少绘制调用 (Draw Call)： 每次绘制一个物体都需要一次绘制调用，合并多个物体可以减少绘制调用次数，提高渲染效率。...尽量避免使用大量的透明物体。使用高效的着色器：避免在着色器中进行复杂的计算和分支。使用内置的着色器或简单的自定义着色器。避免频繁的场景更新：尽量减少在每一帧都更新场景中的物体。...使用 Profiler 工具进行性能分析：Chrome DevTools 的 Performance 面板： 可以用来分析 WebGL 应用程序的性能瓶颈。...Three.js 的 Stats.js： 可以显示当前的 FPS、内存占用等信息。合理使用 Three.js 的 API：避免不必要的对象创建和销毁。
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。 ?...也许它将在将来的版本中添加。 1.4 转换颜色 为了使第二个pass工作正常，必须转换灯光缓冲区中的数据。像我们的雾着色器一样，使用UV坐标绘制全屏四边形，可用于对缓冲区进行采样。 ?...对于LDR，这是错误的。 ? （不正确的LDR颜色） 首先，必须将编码的LDR颜色乘以光缓冲区，而不是相加。我们可以通过将着色器的混合模式更改为Blend DstColor Zero来实现。...通常无需为整个图像计算聚光灯照明，取而代之的是绘制一个与聚光灯的影响区域匹配的金字塔。 3.1 绘制金字塔 禁用定向光，改用聚光灯。因为我们的着色器仅对定向光源正常工作，所以结果将会是错误的。...除此之外，还添加了一个通道，该通道设置了模板缓冲区，以将图形限制为位于金字塔体内部的片段。你可以通过帧调试器验证这些设置。 ? （绘制流程） 这意味着我们的着色器的剔除和z测试设置被否决了。
前缓冲区用来保存供屏幕显示的内容，后缓冲区用于渲染程序的绘制操作。在新一帧的渲染结束之后，交换两个缓冲区的内容。这样画面撕裂问题就能得到很好的缓解。...帧缓冲实际上除了颜色缓冲区还包含了其他缓冲区，详细的内容将会在介绍逐片段操作的文章中进行介绍。...包含着色器的渲染流程，图中的图元装配实际上是早期图元装配（图源Reference） 着色器（shader）是运行于GPU上的若干程序。...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。...比如上一个着色器的输出“aPos”，下一个着色器的输入“aPos”将会被连接该输出。 一般来说，着色器还有一些固定的输入输出。比如对于顶点着色器，OpenGL希望我们响应的顶点数据。
(fragments)， 运行片段着色器( fragment shader)以计算每个片段的颜色和深度值，并将片段混合到帧缓冲区中以进行显示。...，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...要渲染模拟结果以供显示，请使用包含粒子位置的顶点缓冲区作为第二个绘制阶段的输入，并再次启用光栅化（以及管道的其余部分），并使用适合渲染应用视觉内容的顶点和片段着色器。...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。
顶点着色器可用于传统的基于顶点的操作，例如：基于矩阵变换位置，进行光照计算来生成每个顶点的颜色，生成或者变换纹理坐标。 另外因为顶点着色器是由应用程序指定的，所以你可以用来进行任意自定义的顶点变换。...光栅化是将图元转化为一组二维片段的过程，然后，这些片段由片段着色器处理（片段着色器的输入）。这些二维片段代表着可在屏幕上绘制的像素。...用于从分配给每个图元顶点的顶点着色器输出生成每个片段值的机制称作插值（Interpolation）。...注意，此时的像素并不是屏幕上的像素，是不带有颜色的。接下来的片段着色器完成上色的工作。总之，光栅化阶段把图元转换成片元集合，之后会提交给片元着色器处理，这些片元集合表示可以被绘制到屏幕的像素。...片段着色器为片段（像素）上的操作实现了通用的可编程方法，光栅化输出的每个片段都执行一遍片段着色器，对光栅化阶段生成每个片段执行这个着色器，生成一个或多个（多重渲染）颜色值作为输出。
这些片元接着被送到片元着色器中处理。这是从顶点数据到可渲染在显示设备上的像素的质变过程。 5).Fragment Shader 片元着色器通过可编程的方式实现对每个片元的操作。...6）.逐片段操作 逐片段操作.png 1.像素归属测试(Pixel Ownership Test)：这一步骤由OpenGL ES内部进行，不由开发人员控制；测试确定帧缓冲区的位置的像素是否归属当前OpenGL...：测试输入片段的模板和深度值上进行，以确定片段是否应该被拒绝；深度测试比较下一个片段与帧缓冲区中的片段的深度，从而决定哪一个像素在前面，哪一个像素被遮挡； 4.混合(Blending)：是将片段的颜色和帧缓冲区中已有的颜色值进行混合...顶点着色器的输出： Varying：varying 变量用于存储顶点着色器的输出数据，当然也存储片元着色器的输入数据，varying 变量最终会在光栅化处理阶段被线性插值。...三、片元着色器 Fragment Shader 接下来仔细看看片元着色器： 片元着色器.png 片元管理器接受如下输入： Varyings：这个在前面已经讲过了，顶点着色器阶段输出的 varying 变量在光栅化阶段被线性插值计算之后输出到片元着色器中作为它的输入
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...自定义的着色器语言 WGSL WGSL(WebGPU Shading Language)是全新的一门语言，WebGPU设计这门语言时大量参考了Vulkan SPIR-V，因为版权、利益分配等问题，最终决定新造一门语言...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...GPU 执行的指令写入到 GPU 的指令缓冲区（Command Buffer）中，例如我们要在渲染通道中输入顶点数据、设置背景颜色、绘制（draw call）等等。...片元着色器是对顶点计算出来的面进行着色，比如我们要画一个红色的三角形，那片元着色器就应该输出红色。 我们可以先不用理解着色器是如何编写的，下面会做一些解释，先看JS API。
学完之后除了能够自己从 0 实现自己的 3D 渲染引擎还能熟悉 three.js 的源码，因为本系列文章实现的 3D 渲染引擎和 three.js 很相似。 什么是 WebGL？...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。...片段着色器可以先理解成像素着色器，也就是将光栅化中的每个像素拿过来，给每个像素计算一个颜色。整个流程如下所示。...因为 WebGL 的坐标是 -1 到 1，所以首先我们使用 viewport 设置视口大小信息。 创建顶点和片段着色器（关于着色器情况下篇文章），然后创建一个程序，来连接顶点和片段着色器。
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