WebGL学习【焕新计划】

GISer_Jing2024-06-19 23:16

WebGL基础

在正式进入webgl之前，我想有必要简单了解一下渲染管线，毕竟它贯穿webgl学习的整个过程。

渲染管线流程图：

webgl着色器简单语法：

在GLSL（OpenGL Shading Language）中，常见的变量类型可以归纳为以下几种，并根据提供的参考文章进行详细的解释：

  1. 基本数据类型 ：
    • 整型（int）：用于存放自然数的变量。
    • 浮点型（float）：用于存放小数点数值的变量。
    • 布尔型（bool）：用于存放0值或非0值，0代表false，1代表true。
  2. 向量（vec） ：
    • GLSL中的向量类型可以是2维（vec2）、3维（vec3）或4维（vec4）。
    • 向量中的数据类型可以是整数、浮点数或布尔值。
    • 向量在GLSL中常用于描述颜色、坐标和纹理等。
  3. GLSL内置变量 ：
    • 顶点属性（attribute）：指顶点的信息，如顶点坐标、纹理坐标、颜色等。GLSL会为这些传统的顶点属性设置内置变量与之对应，以便在需要时可以在顶点或片元着色器中直接引用。
    • 一致变量（uniform）：是外部应用程序传递给（顶点和片元）着色器的变量。它在着色器程序内部是不可修改的，通常用于表示变换矩阵、材质、光照参数和颜色等信息。
    • 易变变量（varying）：由顶点程序向片元程序插值传递的变量。这些变量在顶点着色器中定义，并在片元着色器中使用，用于传递从顶点计算得到的插值数据。
    • 其他内置变量 ：如gl_ModelViewMatrix（模型视图变换矩阵）、gl_ProjectMatrix（投影矩阵）等，这些变量描述了OpenGL的状态，并在着色器之间共享。
  4. 特殊变量 ：
    • gl_Position ：在顶点着色器中用于写顶点位置，其类型是highp vec4。
    • gl_FragColor ：在片元着色器中用于写片元颜色，其类型是mediump vec4。
    • gl_PointSize：在顶点着色器中用于写光栅化后的点大小，其类型是mediump float。

|-------|--------------------|-----------|-----------|
| 向量与矩阵 | 常见内置变量 | 常见数据类型 | 常见修饰符 |
| vec3 | gl_PointSize | float | attribute |
| vec4 | gl_Position | int | uniform |
| mat3 | gl_FragColor | bool | varying |
| mat4 | gl_FragCoord | sampler2D | --- |
| | gl_ModelViewMatrix | | |
| | gl_ProjectMatrix | | |

说明：

  • in和out

glsl版本不同，attribute和uniform在glsl 新本本对应着**in****和out**是两种特殊的变量限定符，它们用于在着色器阶段之间传递数据。

  • in限定符

  • 用途 ：in用于在着色器阶段之间输入数据。在顶点着色器中，in变量通常表示从CPU传入的顶点数据，如顶点位置、纹理坐标等。在片元着色器中，in变量表示从顶点着色器插值传递过来的数据。

  • 示例：

    // 顶点着色器示例
    #version 330 core
    layout(location = 0) in vec3 aPos; // aPos是一个in变量，表示顶点位置
    out vec4 vertexColor; // vertexColor是一个out变量，用于将颜色数据传递给片元着色器

    void main() {
    gl_Position = vec4(aPos, 1.0); // 设置顶点位置
    vertexColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0); // 设置顶点颜色为红色
    }

  • out限定符

  • 最后在正式开始前，先大致了解整个流程：

整个流程：

（注：上述内容为搭建一个框架，此外课程学习前可能需一些计算机图形学和线性代数的基本知识，若还未学习相关内容的小伙伴可以去B站学习相关内容，推荐《计算机图形学入门》和《线性代数的本质》两门课程，当然学习webgl还是很推荐郭老师的课程哈！课程+博客！）

了解大致流程后，开始正式webgl入门课程的学习：

1.绘制一个点

1.1实现效果：
1.2实现代码：
html 复制代码 
<!DOCTYPE html>
 <html lang="en">
  <head>
      <meta charset="UTF-8">
      <title>使用WebGL绘制一个点</title>
  </head>
  <body>
  <!--canvas标签创建一个宽高均为500像素，背景为蓝色的矩形画布-->
  <canvas id="webgl" width="500" height="500" style="background-color: greenyellow"></canvas>
<!-- 写法一（推荐） -->
<!-- 顶点着色器源码 -->
<script id="vertexShader" type="x-shader/x-vertex">
    void main() {
      //给内置变量gl_PointSize赋值像素大小
      gl_PointSize=20.0;
      //顶点位置，位于坐标原点
      gl_Position =vec4(0.0,0.0,0.0,1.0);
    }
  </script>
  <!-- 片元着色器源码 -->
  <script id="fragmentShader" type="x-shader/x-fragment">
    void main() {
      gl_FragColor = vec4(1.0,0.0,0.0,1.0);
    }
  </script>

  <!-- 写法二（仅大致了解） -->
  <!-- //顶点着色器源码
  var vertexShaderSource = '' +
      'void main(){' +
      //给内置变量gl_PointSize赋值像素大小
      '   gl_PointSize=10.0;' +
      //顶点位置，位于坐标原点
      '   gl_Position =vec4(0.0,0.0,0.0,1.0);' +
      '}';
  //片元着色器源码
  var fragShaderSource = '' +
      'void main(){' +
      //定义片元颜色
      '   gl_FragColor = vec4(1.0,0.0,0.0,1.0);' +
      '}'; -->

  <script>
      //通过getElementById()方法获取canvas画布
      var canvas=document.getElementById('webgl');
      //通过方法getContext()获取WebGL上下文
      var gl=canvas.getContext('webgl');
      //顶点着色器源码
      var vertexShaderSource = document.getElementById( 'vertexShader' ).innerText;
      
      //片元着色器源码
      var fragShaderSource = document.getElementById( 'fragmentShader' ).innerText;

      //初始化着色器
      var program = initShader(gl,vertexShaderSource,fragShaderSource);
      
      //开始绘制，显示器显示结果
      gl.drawArrays(gl.POINTS,0,1);
  

      //声明初始化着色器函数
      function initShader(gl,vertexShaderSource,fragmentShaderSource){
          //创建顶点着色器对象
          var vertexShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
          //创建片元着色器对象
          var fragmentShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
          //引入顶点、片元着色器源代码
          gl.shaderSource(vertexShader,vertexShaderSource);
          gl.shaderSource(fragmentShader,fragmentShaderSource);
          //编译顶点、片元着色器
          gl.compileShader(vertexShader);
          gl.compileShader(fragmentShader);
  
          //创建程序对象program
          var program = gl.createProgram();
          //附着顶点着色器和片元着色器到program
          gl.attachShader(program,vertexShader);
          gl.attachShader(program,fragmentShader);
          //链接program
          gl.linkProgram(program);
          //使用program
          gl.useProgram(program);
          //返回程序program对象
          return program;
      }
  </script>
  </body>
  </html>

1.3解析：刚入门第一个案例较为简单，通过本案例了解代码编写整个流程即可

2. 绘制一个矩形

2.1实现效果：
2.2实现代码：
html 复制代码 
<!DOCTYPE html>
 <html lang="en">
  <head>
      <meta charset="UTF-8">
      <title>使用WebGL绘制一个矩形</title>
  </head>
  <body>
  <!--canvas标签创建一个宽高均为500像素，背景为蓝色的矩形画布-->
  <canvas id="webgl" width="500" height="500" style="background-color: greenyellow"></canvas>
  
  <!-- 顶点着色器源码 -->
<script id="vertexShader" type="x-shader/x-vertex">
    //非单点,用类型化数组  
    //attribute声明vec4类型变量apos 
    attribute vec4 apos;
    void main() {
    //顶点坐标apos赋值给内置变量gl_Position
    //逐顶点处理数据
        gl_Position = apos;
    }
  </script>
  <!-- 片元着色器源码 -->
  <script id="fragmentShader" type="x-shader/x-fragment">
    void main() {
      gl_FragColor = vec4(1.0,0.0,0.0,1.0);
    }
  </script>
  <script>
      //通过getElementById()方法获取canvas画布
      var canvas=document.getElementById('webgl');
      //通过方法getContext()获取WebGL上下文
      var gl=canvas.getContext('webgl');
       //顶点着色器源码
       var vertexShaderSource = document.getElementById( 'vertexShader' ).innerText;
      //片元着色器源码
      var fragShaderSource = document.getElementById( 'fragmentShader' ).innerText;
      //初始化着色器
      var program = initShader(gl,vertexShaderSource,fragShaderSource);
      //获取顶点着色器的位置变量ap os，即aposLocation指向apos变量。
      var aposLocation = gl.getAttribLocation(program,'apos');
   

      //类型数组构造函数Float32Array创建顶点数组
      var data=new Float32Array([0.5,0.5,-0.5,0.5,-0.5,-0.5,0.5,-0.5]);
        //创建缓冲区对象
        var buffer=gl.createBuffer();
        //绑定缓冲区对象,激活buffer
        // gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,buffer);
        gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,buffer);
        //顶点数组data数据传入缓冲区
        gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER,data,gl.STATIC_DRAW);
        //缓冲区中的数据按照一定的规律传递给位置变量apos
        gl.vertexAttribPointer(aposLocation,2,gl.FLOAT,false,0,0);
        //允许数据传递
        gl.enableVertexAttribArray(aposLocation);

      //开始绘制，显示器显示结果
      gl.drawArrays(gl.LINE_LOOP,0,4);
  
      //声明初始化着色器函数
      function initShader(gl,vertexShaderSource,fragmentShaderSource){
          //创建着色器对象
          var vertexShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
          var fragmentShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
          //引入着色器源代码
          gl.shaderSource(vertexShader,vertexShaderSource);
          gl.shaderSource(fragmentShader,fragmentShaderSource);
          //编译着色器
          gl.compileShader(vertexShader);
          gl.compileShader(fragmentShader);
          //创建程序对象program
          var program = gl.createProgram();
          //附着着色器到program
          gl.attachShader(program,vertexShader);
          gl.attachShader(program,fragmentShader);
          //链接program
          gl.linkProgram(program);
          //使用program
          gl.useProgram(program);
          //返回程序program对象
          return program;
      }
  </script>
  </body>
  </html>

2.3解析：本案例，在之前案例的基础上，增加了声明变量和为变量传递数据的过程。在webgl中先需创建一个类型化数组存储"顶点"信息，然后在绘制的过程，指定绘制的类型，这时进行图元装配时就会将点按指定要求绘制成几何体。如本案例就是绘制类型gl.LINE_LOOP(闭合线)就会将点连城闭合线（矩形）

3.绘制三角形|投影（UV坐标）

3.1实现效果
3.2实现代码
html 复制代码 
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>绘制三角形|投影</title>
</head>

<body>
  <!--canvas标签创建一个宽高均为500像素，背景为蓝色的矩形画布-->
  <canvas id="webgl" width="500" height="500" style="background-color: greenyellow"></canvas>

  <!-- 顶点着色器源码 -->
  <script id="vertexShader" type="x-shader/x-vertex">
    //非单点,用类型化数组  
    //attribute声明vec4类型变量apos 
    attribute vec4 apos;
    void main() {
    //顶点坐标apos赋值给内置变量gl_Position
    //逐顶点处理数据
    gl_Position=apos; 
    }
  </script>
  <!-- 片元着色器源码 -->
  <script id="fragmentShader" type="x-shader/x-fragment">
    void main() {
      gl_FragColor = vec4(1.0,0.0,0.0,1.0);
    }
  </script>
  <script>
    //通过getElementById()方法获取canvas画布
    var canvas = document.getElementById('webgl');
    //通过方法getContext()获取WebGL上下文
    var gl = canvas.getContext('webgl');
    //顶点着色器源码
    var vertexShaderSource = document.getElementById('vertexShader').innerText;
    //片元着色器源码
    var fragShaderSource = document.getElementById('fragmentShader').innerText;
    //初始化着色器
    var program = initShader(gl, vertexShaderSource, fragShaderSource);
    //获取顶点着色器的位置变量apos，即aposLocation指向apos变量。
    var aposLocation = gl.getAttribLocation(program, 'apos');


    //类型数组构造函数Float32Array创建顶点数组
    var data = new Float32Array([
      // 将对z轴进行投影，投影为二维平面，所以第一个顶点的1.0，可以取值[-1.0,1.0]，效果都一样，若超过1.0或少于-1.0，测试不难发现会有部分被裁掉，因为在webgl中坐标为[-1.0,1.0]
      0.0, 0.0, 2.0, //三角形顶点1坐标
      0.0, 1.0, 0.0, //三角形顶点2坐标
      1.0, 0.0, 0.0 //三角形顶点3坐标
    ]);

    //创建缓冲区对象
    var buffer = gl.createBuffer();
    //绑定缓冲区对象,激活buffer
    // gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,buffer);
    gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, buffer);
    //顶点数组data数据传入缓冲区
    gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, data, gl.STATIC_DRAW);
    //缓冲区中的数据按照一定的规律传递给位置变量apos
    gl.vertexAttribPointer(aposLocation, 3, gl.FLOAT, false, 0, 0);
    //允许数据传递
    gl.enableVertexAttribArray(aposLocation);

    //开始绘制，显示器显示结果
    gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);

    //声明初始化着色器函数
    function initShader(gl, vertexShaderSource, fragmentShaderSource) {
      //创建着色器对象
      var vertexShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
      var fragmentShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
      //引入着色器源代码
      gl.shaderSource(vertexShader, vertexShaderSource);
      gl.shaderSource(fragmentShader, fragmentShaderSource);
      //编译着色器
      gl.compileShader(vertexShader);
      gl.compileShader(fragmentShader);
      //创建程序对象program
      var program = gl.createProgram();
      //附着着色器到program
      gl.attachShader(program, vertexShader);
      gl.attachShader(program, fragmentShader);
      //链接program
      gl.linkProgram(program);
      //使用program
      gl.useProgram(program);
      //返回程序program对象
      return program;
    }
  </script>
</body>

</html>

3.3解析:本案例将对z轴进行投影，投影为二维平面，所以第一个顶点的1.0，可以取值[-1.0,1.0]，效果都一样，若超过1.0或少于-1.0，测试不难发现会有部分被裁掉，因为在webgl中坐标为[-1.0 ,1.0]，所以效果左边的图设置三角形顶点1的z值[-1.0,1.0]皆是那个效果，右图为z值为2.0的效果

中级案例：

绘制一个时钟

1.实现效果：
2.实现代码：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>时针</title>
    <style>
        #myCanvas{
            background-color: rgb(246, 246, 249);
        }
    </style>
    <script src="glMatrix-0.9.6.min.js"></script>
    <script>
        let vertexstring = `
        attribute vec4 a_position;
        uniform mat4 u_formMatrix;
        void main(void){
            gl_Position =u_formMatrix * a_position;
        }
        `;
        let fragmentstring = `
        precision mediump float;
        void main(void){
          gl_FragColor =vec4(0.0,0.0,0.0,1.0);
        }
        `;
        var projMat4 = mat4.create();
        var webgl;
        var uniformTexture = 0;
        var uniformTexture1 = 0;
        var uniformAnim = 0;
        var count = 0;
     
        function webglStart() {
            init();
            tick();
        }
        function tick() {
             window.setTimeout(tick, 1000);
             initbuffer(0.8);
             initbuffer(0.5);
             initbuffer(0.4);
            count = count +1;
        };
        function init() {
            initWebgl();
            initShader();
        }
        function initWebgl() {
            let webglDiv = document.getElementById('myCanvas');
            webgl = webglDiv.getContext("webgl");
            webgl.viewport(0, 0, webglDiv.clientWidth, webglDiv.clientHeight);
            //mat4.ortho(0, webglDiv.clientWidth, webglDiv.clientHeight, 0, -1.0, 1.0, projMat4)
        }
        function initShader() {

            let vsshader = webgl.createShader(webgl.VERTEX_SHADER);
            let fsshader = webgl.createShader(webgl.FRAGMENT_SHADER);

            webgl.shaderSource(vsshader, vertexstring);
            webgl.shaderSource(fsshader, fragmentstring);

            webgl.compileShader(vsshader);
            webgl.compileShader(fsshader);
            if (!webgl.getShaderParameter(vsshader, webgl.COMPILE_STATUS)) {
                var err = webgl.getShaderInfoLog(vsshader);
                alert(err);
                return;
            }
            if (!webgl.getShaderParameter(fsshader, webgl.COMPILE_STATUS)) {
                var err = webgl.getShaderInfoLog(fsshader);
                alert(err);
                return;
            }
            let program = webgl.createProgram();
            webgl.attachShader(program, vsshader);
            webgl.attachShader(program, fsshader)

            webgl.linkProgram(program);
            webgl.useProgram(program);

            webgl.program = program
        }
        
        function initbuffer(radius){
           //秒分时针，根据长度分且角度需合理设置
            let angle;
            if(radius>0.6){
            //角度为负值
             angle = -Math.PI/30 *count;
             
            }
            else if(radius>0.4){
            angle = -Math.PI/1800 *count;
            }
            else{
            angle = -Math.PI/1800 *count *5/60;
            // angle = -Math.PI/30 *count;
            }
            const cos = Math.cos(angle)*radius;
            const sin = Math.sin(angle)*radius;
            var matArr= new Float32Array([
                cos,sin,0,0,
                -sin,cos,0,0,
                0,0,1,0,
                0,0,0,1
            ]);
            let arr = [
                0, 0, 0, 1,
                0, 0.05, 0, 1,
                radius, 0, 0, 1,
                radius, 0, 0, 1,
                0, 0.05, 0, 1,
                radius, 0.05, 0, 1
            ]
            let pointPosition = new Float32Array(arr);
            let aPsotion = webgl.getAttribLocation(webgl.program, "a_position");
            let triangleBuffer = webgl.createBuffer();
            webgl.bindBuffer(webgl.ARRAY_BUFFER, triangleBuffer);
            webgl.bufferData(webgl.ARRAY_BUFFER, pointPosition, webgl.STATIC_DRAW);
            webgl.enableVertexAttribArray(aPsotion);
            webgl.vertexAttribPointer(aPsotion, 4, webgl.FLOAT, false, 0, 0);
            let uniformMatrix = webgl.getUniformLocation(webgl.program, "u_formMatrix");
            webgl.uniformMatrix4fv(uniformMatrix, false, matArr)
            webgl.drawArrays(webgl.TRIANGLES, 0, 6);
        }
3.核心讲解：

3.1动画设置：每隔1秒钟绘制新的图形（图形不断进行旋转）

 function tick() {
             window.setTimeout(tick, 1000);
             initbuffer(0.8);
             initbuffer(0.5);
             initbuffer(0.4);
            count = count +1;
        };

3.2时针旋转角度计算、旋转矩阵构建：根据常识计算旋转角度，需要注意的是这角度为负值，旋转方向才为顺时针，旋转矩阵可看作绕Z轴旋转所得的矩阵

           //秒分时针，根据长度分且角度需合理设置
            let angle;
            if(radius>0.6){
            //角度为负值
             angle = -Math.PI/30 *count;
             
            }
            else if(radius>0.4){
            angle = -Math.PI/1800 *count;
            }
            else{
            angle = -Math.PI/1800 *count *5/60;
            // angle = -Math.PI/30 *count;
            }
            const cos = Math.cos(angle)*radius;
            const sin = Math.sin(angle)*radius;
            var matArr= new Float32Array([
                cos,sin,0,0,
                -sin,cos,0,0,
                0,0,1,0,
                0,0,0,1
            ]);

多层纹理实现雾效果

1.实现效果：
2.实现代码：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <title>多重纹理</title>
</head>

<body>
  <!--canvas标签创建一个宽高均为500像素，背景为蓝色的矩形画布-->
  <canvas id="webgl" width="500" height="500" style="background-color: greenyellow"></canvas>

  <!-- 顶点着色器源码 -->
  <script id="vertexShader" type="x-shader/x-vertex">
    attribute vec4 a_Position;//顶点位置坐标
  attribute vec2 a_TexCoord;//纹理坐标
  varying vec2 v_TexCoord;//插值后纹理坐标
  void main() {
    //顶点坐标apos赋值给内置变量gl_Position
    gl_Position = a_Position;
    //纹理坐标插值计算
    v_TexCoord = a_TexCoord;
  }
  </script>
  <!-- 片元着色器源码 -->
  <script id="fragmentShader" type="x-shader/x-fragment">
    //所有float类型数据的精度是highp
      precision highp float;
      // 接收插值后的纹理坐标
      varying vec2 v_TexCoord;
      // 纹理图片像素数据
      uniform sampler2D u_Sampler;
      uniform sampler2D u_Sampler1;
      uniform float u_Ani;
      void main() {
        // 采集纹素，逐片元赋值像素值
       vec4 color1 = texture2D(u_Sampler,v_TexCoord);

       vec4 color2 = texture2D(u_Sampler1,vec2(v_TexCoord.x + u_Ani , v_TexCoord.y));

      gl_FragColor = color1 + color2;

      }
  </script>
  <script>
    //通过getElementById()方法获取canvas画布
    var canvas = document.getElementById('webgl');
    //通过方法getContext()获取Gl上下文
    var gl = canvas.getContext('webgl');
    //顶点着色器源码
    var vertexShaderSource = document.getElementById('vertexShader').innerText;
    //片元着色器源码
    var fragShaderSource = document.getElementById('fragmentShader').innerText;
    var count = 0;
    //初始化着色器
    var program = initShader(gl, vertexShaderSource, fragShaderSource);
    var a_Position = gl.getAttribLocation(program, 'a_Position');
    var a_TexCoord = gl.getAttribLocation(program, 'a_TexCoord');
    var u_Sampler = gl.getUniformLocation(program, 'u_Sampler');
    var u_Sampler1 = gl.getUniformLocation(program, 'u_Sampler1');
    var u_Ani = gl.getUniformLocation(program, 'u_Ani');


    //拉伸改变其坐标值
    var data = new Float32Array([
      -0.5, 0.5, //左上角------v0
      -0.5, -0.5, //左下角------v1
      0.5, 0.5, //右上角------v2
      0.5, -0.5 //右下角------v3
    ]);
    /**
     * 创建UV纹理坐标数据textureData
     **/
    var textureData = new Float32Array([
      0, 1, //左上角------uv0
      0, 0, //左下角------uv1
      1, 1, //右上角------uv2
      1, 0 //右下角------uv3
    ]);

    //创建缓冲区对象
    var buffer = gl.createBuffer();
    //绑定缓冲区对象,激活buffer
    gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, buffer);
    //顶点数组data数据传入缓冲区
    gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, data, gl.STATIC_DRAW);
    //缓冲区中的数据按照一定的规律传递给位置变量apos
    gl.vertexAttribPointer(a_Position, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0);
    //允许数据传递
    gl.enableVertexAttribArray(a_Position);


    //创建缓冲区对象
    var textureBuffer = gl.createBuffer();
    //绑定缓冲区对象,激活buffer
    gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, textureBuffer);
    //顶点数组data数据传入缓冲区
    gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, textureData, gl.STATIC_DRAW);
    //缓冲区中的数据按照一定的规律传递给位置变量apos
    gl.vertexAttribPointer(a_TexCoord, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0);
    //允许数据传递
    gl.enableVertexAttribArray(a_TexCoord);
    //要调用呀!写了函数不用是什么鬼
    loop();


    /**
     创建缓冲区textureBuffer，传入图片纹理数据，然后执行绘制方法drawArrays()
    **/


    texture1 = initTexture("fog.png");
    texture0 = initTexture("山水.png");


    function handleLoadedTexture(texture) {

      gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, texture);
      gl.texImage2D(gl.TEXTURE_2D, 0, gl.RGBA, gl.RGBA, gl.UNSIGNED_BYTE, texture.image);
      gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MAG_FILTER, gl.LINEAR);
      gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MIN_FILTER, gl.LINEAR);
      gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_WRAP_S, gl.REPEAT);
      gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_WRAP_T, gl.REPEAT);
      // gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_WRAP_S, gl.CLAMP_TO_EDGE);
      // gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_WRAP_T, gl.CLAMP_TO_EDGE);

    }

    function initTexture(imageFile) {
      let textureHandle = gl.createTexture();
      textureHandle.image = new Image();
      textureHandle.image.src = imageFile;
      textureHandle.image.onload = function () {
        handleLoadedTexture(textureHandle)
      }
      return textureHandle;
    }

    function loop() {
      requestAnimationFrame(loop);
      draw();

    }

    function draw() {
      gl.clearColor(0.0, 1.0, 0.0, 1.0);
      gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT | gl.DEPTH_BUFFER_BIT);
      gl.enable(gl.DEPTH_TEST);

      count = count + 0.01;
      // console.log(count);
      gl.uniform1f(u_Ani, count);

      gl.activeTexture(gl.TEXTURE0);
      gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, texture0);
      gl.uniform1i(u_Sampler, 0);

      gl.activeTexture(gl.TEXTURE1);
      gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, texture1);
      gl.uniform1i(u_Sampler1, 1);

      gl.drawArrays(gl.TRIANGLE_STRIP, 0, 4);

    }


    //声明初始化着色器函数
    function initShader(gl, vertexShaderSource, fragmentShaderSource) {
      //创建着色器对象
      var vertexShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
      var fragmentShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
      //引入着色器源代码
      gl.shaderSource(vertexShader, vertexShaderSource);
      gl.shaderSource(fragmentShader, fragmentShaderSource);
      //编译着色器
      gl.compileShader(vertexShader);
      gl.compileShader(fragmentShader);
      //创建程序对象program
      var program = gl.createProgram();
      //附着着色器到program
      gl.attachShader(program, vertexShader);
      gl.attachShader(program, fragmentShader);
      //链接program
      gl.linkProgram(program);
      //使用program
      gl.useProgram(program);
      //返回程序program对象
      return program;
    };
  </script>
</body>

</html>
3.核心拆解：

3.1 片元着色器中调用 texture2D(texture,texcoord)，方法有两个参数，一个为所需要的纹理，另一部分为纹理坐标。纹理坐标好办，创建类型化数组传递即可。本案例涉及多重纹理叠加，所以最后片源着色器的颜色为两种颜色的和。

       vec4 color1 = texture2D(u_Sampler,v_TexCoord);
       vec4 color2 = texture2D(u_Sampler1,vec2(v_TexCoord.x + u_Ani , v_TexCoord.y));
       gl_FragColor = color1 + color2;

本案例还涉及动态雾，所以需要利用requestAnimationFrame()方法，进行不断绘制。

function tick() {
            requestAnimFrame(tick)
            draw();
        };

下面重点讲述纹理数据的创建与传递，纹理的创建可参考缓冲区的创建：

1.webgl.createTexture创建纹理对象

2.配置纹理对象的属性 .image .image.src .image.onload

3.绑定纹理、设置二维纹理、设置纹理属性，将其封装归类到handleLoaderTexture()方法中

4.最后在绘制函数draw()中激活、绑定、传递纹理数据

        function handleLoadedTexture(texture) {


            webgl.bindTexture(webgl.TEXTURE_2D, texture);
            webgl.texImage2D(webgl.TEXTURE_2D, 0, webgl.RGBA, webgl.RGBA, webgl.UNSIGNED_BYTE, texture.image);
            webgl.texParameteri(webgl.TEXTURE_2D, webgl.TEXTURE_MAG_FILTER, webgl.LINEAR);
            webgl.texParameteri(webgl.TEXTURE_2D, webgl.TEXTURE_MIN_FILTER, webgl.LINEAR);
            webgl.texParameteri(webgl.TEXTURE_2D, webgl.TEXTURE_WRAP_S, webgl.REPEAT);
            webgl.texParameteri(webgl.TEXTURE_2D, webgl.TEXTURE_WRAP_T, webgl.REPEAT);

            // webgl.texParameteri(webgl.TEXTURE_2D, webgl.TEXTURE_WRAP_S, webgl.CLAMP_TO_EDGE);
            // webgl.texParameteri(webgl.TEXTURE_2D, webgl.TEXTURE_WRAP_T, webgl.CLAMP_TO_EDGE);

        }
        function initTexture(imageFile, num) {
            let textureHandle = webgl.createTexture();
            textureHandle.image = new Image();
            textureHandle.image.src = imageFile;
            textureHandle.image.onload = function () {
                handleLoadedTexture(textureHandle, num)
            }
            return textureHandle;
        }
        function draw() {
            webgl.clearColor(0.0, 1.0, 0.0, 1.0);
            webgl.clear(webgl.COLOR_BUFFER_BIT | webgl.DEPTH_BUFFER_BIT);
            webgl.enable(webgl.DEPTH_TEST);
            //纹理变动
            uniformAnim = webgl.getUniformLocation(webgl.program, "anim");
            count = count + 0.01;
            webgl.uniform1f(uniformAnim, count);
            
            webgl.activeTexture(webgl.TEXTURE0);
            webgl.bindTexture(webgl.TEXTURE_2D, texture0);
            webgl.uniform1i(uniformTexture, 0);

            webgl.activeTexture(webgl.TEXTURE1);
            webgl.bindTexture(webgl.TEXTURE_2D, texture1);
            webgl.uniform1i(uniformTexture1, 1);

            webgl.drawArrays(webgl.TRIANGLES, 0, 6);
        }

(注：在WebGL渲染纹理时，纹理的像素也有要求的，需要为2的幂次方，所以有时用自己的纹理图片去贴图时，明明代码都一样却总出来一个黑色照片，不是代码的问题，是原始数据的问题）

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