WebGL - 平移
到目前为止，我们讨论了如何使用 WebGL 绘制各种形状并在其中应用颜色。在本章中，我们将举一个例子来展示如何平移三角形。
平移
平移是 WebGL 提供的仿射变换之一。使用平移，我们可以在 xyz 平面上移动三角形(任何对象)。假设我们有一个三角形 [a, b, c]，我们想将三角形移动到向正 X 轴移动 5 个单位、向正 Y 轴移动 3 个单位的位置。那么新的顶点将是 [a+5, b+3, c+0]。这意味着，要平移三角形，我们需要向每个顶点添加平移距离，例如 tx、ty、tz。
由于它是每个顶点操作，我们可以在顶点着色器程序中执行它。
在顶点着色器中，除了属性坐标(保存顶点位置)外，我们还定义了一个保存平移距离(x、y、z)的统一变量。稍后，我们将这个统一变量添加到坐标变量，并将结果分配给gl_Position变量。
注意 −由于顶点着色器将在每个顶点上运行，因此三角形的所有顶点都将被平移。
平移三角形的步骤
创建 WebGL 应用程序以绘制三角形然后将其平移到新位置需要以下步骤。
步骤 1 − 准备画布并获取 WebGL 渲染上下文
在此步骤中，我们使用 getContext() 获取 WebGL 渲染上下文对象。
步骤 2 −定义几何图形并将其存储在缓冲区对象中
由于我们绘制的是三角形，因此我们必须传递三角形的三个顶点，并将它们存储在缓冲区中。
var vertices = [ -0.5,0.5,0.0, -0.5,-0.5,0.0, 0.5,-0.5,0.0, ];
步骤 3 − 创建和编译着色器程序
在此步骤中，您需要编写顶点着色器和片段着色器程序，编译它们，并通过链接这两个程序来创建组合程序。
顶点着色器 − 在程序的顶点着色器中，我们定义一个矢量属性来存储 3D 坐标。与此同时，我们定义一个统一变量来存储平移距离，最后，我们将这两个值相加并将其分配给保存顶点最终位置的gl_position。
var vertCode =
'attribute vec4 coordinates;' +
'uniform vec4 translation;'+
'void main(void) {' +
' gl_Position = coordinates + translation;' +
'}';
片段着色器 − 在片段着色器中，我们只需将片段颜色分配给变量 gl_FragColor。
var fragCode = 'void main(void) {' +' gl_FragColor = vec4(1, 0.5, 0.0, 1);' +'}';
步骤 4 − 将着色器程序与缓冲区对象关联
在此步骤中，我们将缓冲区对象与着色器程序关联。
步骤 5 − 绘制所需对象
由于我们使用索引绘制三角形，因此我们将使用方法 drawArrays()。对于此方法，我们必须传递要考虑的顶点/元素的数量。由于我们绘制的是三角形，因此我们将传递 3 作为参数。
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);
示例 – 平移三角形
以下示例展示了如何在 xyz 平面上平移三角形。
<!doctype html>
<html>
<body>
<canvas width = "300" height = "300" id = "my_Canvas"></canvas>
<script>
/*=================创建画布=========================*/
var canvas = document.getElementById('my_Canvas');
gl = canvas.getContext('experimental-webgl');
/*===========定义和存储几何形状==============*/
var vertices = [
-0.5,0.5,0.0,
-0.5,-0.5,0.0,
0.5,-0.5,0.0,
];
//创建一个空的缓冲区对象并存储顶点数据
var vertex_buffer = gl.createBuffer();
//创建一个新的缓冲区
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);
//将其绑定到当前缓冲区
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW);
// 传递缓冲区数据
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, null);
/*========================Shaders============================*/
//顶点着色器源代码
var vertCode =
'attribute vec4 coordinates;' +
'uniform vec4 translation;'+
'void main(void) {' +
' gl_Position = coordinates + translation;' +
'}';
//创建顶点着色器程序对象并编译
var vertShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
gl.shaderSource(vertShader, vertCode);
gl.compileShader(vertShader);
//片段着色器源代码
var fragCode =
'void main(void) {' +
' gl_FragColor = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.1);' +
'}';
//创建片段着色器程序对象并编译
var fragShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
gl.shaderSource(fragShader, fragCode);
gl.compileShader(fragShader);
//创建并使用组合着色器程序
var shaderProgram = gl.createProgram();
gl.attachShader(shaderProgram, vertShader);
gl.attachShader(shaderProgram, fragShader);
gl.linkProgram(shaderProgram);
gl.useProgram(shaderProgram);
/* ===========Associating shaders to buffer objects============*/
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);
var coordinatesVar = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "coordinates");
gl.vertexAttribPointer(coordinatesVar, 3, gl.FLOAT, false, 0, 0);
gl.enableVertexAttribArray(coordinatesVar);
/* ==========translation======================================*/
var Tx = 0.5, Ty = 0.5, Tz = 0.0;
var translation = gl.getUniformLocation(shaderProgram, 'translation');
gl.uniform4f(translation, Tx, Ty, Tz, 0.0);
/*=================Drawing the riangle and transforming it========================*/
gl.clearColor(0.5, 0.5, 0.5, 0.9);
gl.enable(gl.DEPTH_TEST);
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);
gl.viewport(0,0,canvas.width,canvas.height);
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);
</script>
</body>
</html>
如果运行此示例，它将产生以下输出 −
