将最终得到的矩阵传给WebGL的顶点着色器。 矩阵可以将上面提到的变换保存起来,比如,如果是模型变换的矩阵,想要绘制的3D模型的位置,扩大缩小,以及旋转等信息,都可以定义在一个矩阵中。...视图变换矩阵,镜头的位置,镜头的方向,以及镜头对准了哪个点(注视点)等可以定义在一个矩阵中。投影变换矩阵的话,显示的横竖比例和视角等信息可以定义在一个矩阵中。...顶点着色器从传过来的矩阵中,获取到模型的坐标,加工到画面上显示出来。也就是说,操作坐标变换的矩阵,就可以决定模型在画面上如何绘制。...4. webgl可描述的东西 要说在WebGL的世界里能够描画什么,其实任何东西都可以描画。而描画的最基本的东西就是下面几种。 点 线段 三角形 WebGL就是使用三角形在画面上绘制一些东西。...而着色器又有 处理几何图形顶点的顶点着色器和处理像素的片段着色器两种类型。 由于WebGL中没有固定管线,所以必须准备好顶点着色器和片段着色器。 着色器的添加可以有多种做法。
简单说来,矩阵用于坐标变换,如下图: 2、那它具体是怎么变换的呢,如下图: 3、举个实例,将坐标平移2,如下图: 如果这时候,你还是没有理解,没有关系,你只需要知道,矩阵用于坐标变换。...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。...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
一、在此之前 在之前的文章中,我想大家已经对WebGL有了一个大体的了解,不过为了凑字数,我在这篇文章的开头再稍微回顾一下,如果我们需要使用WebGL来绘制图像需要走完以下这五步: 1、从canvas元素中获取...webgl context 2、利用GLSL ES语言,编写顶点着色器和片元着色器,并成对应的着色器程序 3、准备好你想要绘制的图像的顶点数据,并写入缓冲区 4、把着色器中的变量与载有顶点数据的缓冲区对应起来...在gl-core文件中,第一个提供给大家使用的是Program类,用于创建和管理着色器程序,具体使用如下: <div class="km_insert_code" style="text-align:...PG 以下内容涉及三角函数和线性代数,敬请家长注意 1、旋转变换 从上图,已知坐标(x, y),求出绕(0, 0)点旋转弧度b后的坐标(x, y) 我们可以使用矩阵来表示: 2、拉伸变换 已知坐标...,我们都可以使用矩阵来表示,当然这其中的数学推导我(wo)就(ye)不(bu)说(dong)了,gl-mtraix给我们提供了mat4.perspective方法,来帮助我们计算出这个透视变换矩阵: <
然后“旋转”这个变换,在线性代数里面是用一个矩阵来表示的。向量旋转,是用向量乘以这个矩阵。把这八个点转一下,就是进行八次向量与矩阵的乘法而已。...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...(PS:矩阵真的很神奇,几乎一切变化都从这里来,在最后的例子中带大家来看看矩阵带来的魔法吧) ? 看完着色器的基本知识后,我们就可以看一下渲染的过程了。...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
概述 在上一篇教程《WebGL简易教程(六):第一个三维示例(使用模型视图投影变换)》中,通过使用模型视图投影变换,绘制了一组由远及近的三角形。...在本示例中,首先定义了一个描述矩形体的对象,并且根据其参数,定义了其顶点数组,包含了XYZ信息和颜色信息。...,每个三角形的顶点都由在顶点数组的索引值来代替,交给WebGL去识别,如图所示: ?...MVP矩阵设置 MVP矩阵的设置同样放置在setMVPMatrix()函数中。 2.2.1....结果 在浏览器中打开对应的HTML,可以看见一个彩色的矩形体。运行结果如下: ? 4. 参考 本来部分代码和插图来自《WebGL编程指南》,源代码链接:地址 。会在此共享目录中持续更新后续的内容。
纹理坐标,即赋给这个点的纹理在纹理图像中的位置 接下来,我们创建变换和透视矩阵等变量。 它们被用于将3D模型转化为2D图像。...第二步:“简单”立方体 为了在WebGL中画出对象,你需要如下三个数组: 顶点 (vertices):构造你的对象的那些点 三角形 (triangles):告诉WebGL如何将顶点连接成面 纹理坐标...基本的想法是将三个数组加载到WebGL的缓存中去。 然后,我们将这些缓存连接到着色器中定义的属性,以及变换和透视矩阵。 接下来,我们需要将纹理加载到内存中,并且最后调用draw命令。...,旋转和缩放时,依据的都是变换和透视矩阵。...在本教程第二部分中,我们会更深入地介绍变换。 我已经添加了两个函数:MakePerspective()和MakeTransform()。 它们只不过生成了WebGL所需的4x4矩阵。
概述 在上一篇教程《WebGL简易教程(五):图形变换(模型、视图、投影变换)》中,详细讲解了OpenGL\WebGL关于绘制场景的模型变换、视图变换以及投影变换的过程。...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 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: //......三者级联,得到MVP矩阵,将其传入到顶点着色器中。 3. 结果 用浏览器打开Triangle_MVPMatrix.html,就会发现浏览器页面显示了一个由远及近,近大远小的三个三角形。
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。...precision mediump float; // 浮点数全部使用中精度 GLSL 已经帮我们设置了默认变量精度。 在顶点着色器中 int 和 float 都是 highp。...varying 是顶点着色器向片元着色器传送数据。上面例子中我们将 aColor 赋值给 vColor,然后在片元着色器中就可以使用 vColor 了。...最后我们渲染一个立方体看起来像个正方形,因为我们看的是它的正对面,我们需要旋转它才能看见其他的面,WebGL 中并没有 API 让我们调用一下,立方体就旋转了,我们需要用数学公式来旋转,通常是使用旋转矩阵来完成...,下篇文章将详细旋转、缩放等变换。
创建 WebGL 程序(GLSL,顶点着色器、片元着色器) 顶点着色器(Vertex Shader): 片元着色器(Fragment Shader):顶点之间的轮廓中的所有像素都会经过片元着色器处理...创建WebGL程序 // 2.1 顶点着色器 const vertex = ` attribute vec2 position; void main() { gl_PointSize...void main() { gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0); // 类似rgba } `; // 2.3 加载、编译、使用着色器...创建WebGL程序 // 2.1 顶点着色器 const vertex = ` attribute vec2 position; void main() { gl_PointSize...变换 平移 旋转 缩放 5. 3D 标准模型的四个齐次矩阵 投影矩阵 模型矩阵 视图矩阵 法向量矩阵 挖了个大坑 6.
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。...「剪裁」: 日常生活中不论是在看电视还是观察物体,都会有一个可视范围,在可视范围之外的事物我们是看不到的。类似的,图形生成后,有的部分可能位于可视范围之外,这一部分会被剪裁掉,不参与绘制。...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...数据存入缓冲区 有了着色器,现在我们差的就是数据了对吧。 上文在写顶点着色器的时候用到了Attributes属性,说明是「这个变量要从缓冲中读取数据」,下面我们就来把数据存入缓冲中。...变量的使用 说完矩阵了下面,我们开始说下着色器中的varying 这个变量 是如何和片元着色器进行联动的。
本文不会涉及WebGL第三方库的使用,利用原生WebGL API从绘制基本图形三角形出发,探讨WebGL在二维画布上的绘制。...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。...在写入数据时不指定z和w的值会默认赋上0.0和1.0,同理,颜色信息使用RGBA表示,代码中Alpha值没有指定时会默认为1.0不透明。...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。...uniform 可以出现在顶点着色器和片段着色器中,只能被声明为全局变量,它表示顶点或偏远共用的数据,比如顶点的坐标都共用一个变换矩阵,那个变换矩阵就可以声明为:uniform mat4 transformMatrix
以下是一个简单的WebGL案例,它使用三角形绘制了一个彩色的立方体:顶点着色器和片元着色器,然后将它们编译为着色器程序。我们使用getAttribLocation函数获取了coordinates和color属性,在后面的代码中使用它们来绑定缓冲区数据。...我们还使用gl.uniformMatrix4fv函数设置了变换矩阵,使得立方体在屏幕中旋转。最后,我们使用gl.drawArrays函数绘制了立方体。...2 上下文,然后定义了一个简单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。
前置知识:对于任意二维或三维空间上的点,我们都可以通过应用矩阵变换的方式,将其进行仿射(affine)变换,比如平移、缩放、拉伸 和 旋转。...在 3D Canvas 中,坐标通常是右手系,坐标轴的方向如图示 一个场景中可能有多个相同模型,这些模型可以有各自不同的旋转、平移、缩放变换,因此需要对它们应用模型矩阵(model matrix),将其坐标变换为世界坐标...但实际上,这一着色器通常性能很差,大多数人甚至大多数 GPU 厂商都认为,应该避免在实际中使用。在 WebGL 和 WebGPU 中,几何着色器均不可用。...示例:https://06wj.github.io/WebGPU-Playground/#/Samples/RotatingTriangle 示例中,如果不使用 Hilo``3d.Matrix3(),是否可以创建一个可以旋转的动画矩阵...因此,在实际使用中,为了让物体更有 3D 感,比较常见的方法就是使用 凹凸贴图 中的 法线贴图(normal mapping, 3通道凹凸贴图)。
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...属性用于说明如何从缓冲中获取所需数据并将它提供给顶点着色器。 全局变量:全局变量在着色程序运行前赋值,在运行过程中全局有效。全局变量在一次绘制过程中传递给着色器的值都一样。...一般情况下我们在纹理中存储的大都是图像数据,但你也可以根据自己喜欢存放除了颜色数据以外的其它数据 可变量:可变量是一种顶点着色器给片元着色器传值的方式 小结 WebGL 只关心两件事:裁剪空间中的坐标值和颜色值...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...对于 WebGL 的初学者而言是极度不友好的,我们需要配置顶点着色器用于计算绘制顶点所在的位置,而这对于开发者而言需要一定的数学基础熟悉矩阵的运算,同时也要有空间几何的概念熟悉 3D 物体的空间分布。
在Activity中加载myTDView对象, MyTDView对象中绘制Triangle 三角形图形, Triangle调用ShaderUtil加载着色脚本并创建着色程序....返回值 : 该方法没有返回值 这样就相当于将代码添加到了着色器中, 注意此时着色器还不能使用 , 还要编译之后才能使用....rm 变换矩阵; rmOffset 变换矩阵的索引; a 旋转角度; 剩下的三个是旋转的轴 这个方法的作用是设置旋转变化矩阵 (3) 设置位移 Matrix.translateM(float[...//最后起作用的总变换矩阵 int mProgram; //自定义渲染管线着色程序id /* * 下面的三个变量是顶点着色器中定义的三个变量 * 其中的总变换矩阵属性...mFragmentShader; //片元着色器脚本代码 /* * 这个变换矩阵 在设置变换 , 位移 , 旋转的时候 将参数设置到这个矩阵中去 */ static float
(x,y,z)定义了多边形在3D空间中的位置,这里的多边形通常是三角形和四边形。...变换和矩阵 网格的形状是由顶点决定的,而我们做的是动画,难道动画每一帧要重新定义所有网格的所有顶点?显然是不可取的,所以我们需要变换(transform)。...变换是不需要遍历每个顶点就可以移动网格的操作,需要由矩阵(matrix)来操作。 类似介种: ? 相机、透视、视口和投影 我们生活在三维世界中,但是用眼睛只能看到二维的图像。...平移矩阵长这样,tx, ty, tz为位移向量,比如(tx, ty, tz)=(3,2,0),则平移变换效果如下图: ? 旋转 ? ? ?...旋转三个矩阵,分别对应x、y、z轴,这个坐标轴遵循右手法则,右手法则就是: ? 那么比如我们绕z轴旋转,使用上面的第三个矩阵,旋转90度,效果这样: ? 缩放 ?
WebGL绘制3D模型的过程分为四个步骤如下: 第一,获取顶点坐标。顶点坐标通常来自三维软件导出,在获取到顶点坐标后,存储到显存以便GPU更快读取;第二,图元装配,画出一个个三角形。...图元装配就是由顶点生成一个个图元(即三角形),这个过程是由顶点着色器完成的。顶点着色器会先将顶点坐标通过矩阵变换为屏幕坐标,然后由GPU进行图元装配;第三,进行光栅化,即生成片元 (一个个像素点)。...第四,在图元生成完毕之后,还需要给模型“上色”,由运行在GPU的“片元着色器”来完成。...3D可视化告警系统案例 3D可视化告警系统常见于城市交通指挥、地铁通信、智能家居、消防安全领域,工业自动化设备运维管理过程中,常遇到故障设备定位困难、监控数据不形象不直观等问题,基于 WebGL技术的3D...用户可以查看设备基本信息,通过拖拽的形式改变设备在场景中的位置,实现设备的缩放和旋转操作,还可以根据自己的需要添加和删除设备。
WebGL在3D世界中操纵物体的方式是使用称为变换的数学公式。所以,在我们开始构建3D类之前,我将向你展示不同类型的一些变换,以前它们是如何实现的。 变换 有三种基本变换可作用于3D对象。...移动 缩放 旋转 这些函数中的每一个都可作用于X轴、Y轴或Z轴,因而组合得到9种基本的变换。它们通过不同的方式来影响3D对象的4x4变换矩阵。...为了在同一个对象中执行多个变换,而不产生重叠的问题,我们要将将每个变换乘到对象的矩阵中去,而不是逐一地直接应用到对象的矩阵上。 移动变换是最简单的,我们先从移动开始。...因为我们将数组存到缓存中去了,我们需要将三角形的数目存于一个独立的变量中。 现在,让我们加一个函数,来计算对象的变换矩阵。...如果模型准备好了,它会连接到着色器中的缓存,并和之前一样,加载透视矩阵和变换矩阵。唯一实在的差别在于,它的所有数据都来自于模型对象。
*vec4(vPosition,1); } ---- 3.3:获取句柄,修正顶点:Triangle.java //获取程序中总变换矩阵uMVPMatrix成员的句柄 muMVPMatrixHandle.../mOpMatrix旋转变换 Matrix.setRotateM(mOpMatrix, 0, 30, 0, 0, -1); //使用mOpMatrix对mMVPMatrix进行变换 Matrix.multiplyMM...将两个4x4矩阵相乘,并将结果存储在第三个4x4矩阵中。其中:result = lhs x rhs。 由于矩阵相乘的工作方式,结果矩阵的效果相当于先被右边的矩阵乘,再被左边的矩阵乘。...最后根据顶点变换矩阵的句柄,将mMVPMatrix在tri.vert中作用在顶点上 //变换矩阵 private float[] mOpMatrix = new float[16]; //mOpMatrix...旋转变换 Matrix.setRotateM(mOpMatrix, 0, 30, 0, 0, -1); //使用mOpMatrix对mMVPMatrix进行变换 Matrix.multiplyMM(
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