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webgl 先来一个甜甜圈吧

时间:2016-05-16 23:12:09      阅读:433      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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写前面

webgl还真是个蛮麻烦的东西  相比普通2d绘图痛苦很多

如果你觉得canvas2d原生api已经足够你折腾了 那么webgl会让你更加手足无措~

难就难在webgl的绘制流程 因为它只提供了操作显卡的接口

webgl又像是opengl的妹妹一样  姐姐是面向过程的 那么妹妹也一样了!

技术分享(我就是妹妹)

为此一大堆的流程全都丢给我们了。。。不封装直接使用还真是麻烦到爆炸

所以 之后原生api玩6后 肯定会封装一下以便使用的

--------------------------------------------------------------------这是webgl的第一篇 我该放上什么demo呢?

因为每次到了地铁后半段肚子都会及饿 都会想吃点什么  换成地铁的地方有个面包店 人气还挺好的 不过我吃来吃去就两样。。

一个是类似三明治的面包(三棱柱) 还有一个 是甜甜圈(环面) 前几天我就选择这两样最为此篇的demo了

三棱柱有点so easy了 所以我选择绘制甜甜圈作为第一篇webgl的东西

gif如下

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也可以戳这个demo  请用chrome打开

那么怎么把环面的坐标表示出来呢?

我们可以先在 某个平面内表示个二维的圆 然后围绕一个轴转个一周 这就可以表示出来了

如图

现在xy平面内画个圆 然后围绕y轴 以r为半径转个一周

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这就可以把甜甜圆的顶点坐标方程表示出来

接下来我们还得知道法向量 你看demo中是有光照效果的

法向量其实就是 横截面圆上每个点的向量坐标减去它圆心的向量

如下图 这个平面圆中其中某点的法向量

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部分代码

const SweetRing = function(prop){
      var [position,normal,color]=[[],[],[]];
      var len;
      const [PI2,sin,cos] = [Math.PI*2,Math.sin,Math.cos];
      const [r,g,b] = [247/255,182/255,99/255];
      const {r1,r2,the_num,phe_num} = prop;

      const posf = (i,j)=>{

        const [n1,n2] = [i/phe_num*PI2,j/the_num*PI2];
        const xx = cos(n2)*r2+r1;
        const y = sin(n2)*r2;

        const [x,z] = [cos(n1)*xx,sin(n1)*xx];

        const [nx,ny,nz] = [
          x-cos(n1)*r1,y, z-sin(n1)*r1
        ];
      
        position.push(x,y,z);
        color.push(r,g,b );
        normal.push(nx,ny,nz);
      };
      for(let i = 0;i<=phe_num;++i){
        for(let j = 0;j<=the_num;++j){
         
          posf(i,j),posf(i+1,j),posf(i,j+1),
          posf(i+1,j+1),posf(i+1,j),posf(i,j+1);
        }
      }
      len = position.length/3;
      return{position,normal,color,len}
    }({ r1:2,r2:.8,the_num:36,phe_num:36 });

r1  r2 是两个半径  the_num  phe_num 控制遍历顶点的数量

position 是坐标顶点

color是颜色顶点 这里每个顶点的rgb成分都相同

normal是法向量

可以看到一次内层循环中要执行4个posf函数 为什么呢?

因为我们的图元是三角 最终都是用三角表示出这个甜甜圈的

这4个posf表示出2个三角 他们的坐标关系就是(i,j) (i+1,j)(i,j+1)(i+1,j+1)(i+1,j)

接下来是着色器部分的代码 如下

gl.shaderSource(vs, `
      attribute vec3 pos;
      attribute vec3 normal;
      attribute vec3 color;
      
      uniform mat4 pro;
      uniform mat4 mov;
      uniform mat4 rot;
      uniform mat4 rot2;
      uniform vec3 light1;
      uniform vec3 light2;

      varying vec3 co;
      void main(){
        gl_Position = pro*mov*rot*rot2*vec4(pos , 1);
        vec3 n =(mov*rot*rot2*vec4(normalize(normal),0.0)).xyz;
        float nn = max(dot(n,normalize(vec3(0,.3,1))),0.0);
        co = nn*light1*color+light2;    
      }
    `);
    gl.shaderSource(fs , `
      precision highp float;
      varying lowp vec3 co;
      void main(){
        gl_FragColor = vec4(co , 1);
      }
    `);

主要看光照那部分吧

这里运用到了两种光 分别是 环境光(light2)和平行光(light1) (其余光照以后探讨)

先讲平行光

平行光解决的就是 光线向量与物体的的某个法向量关系 得到光线对那个面的强度是怎样的

float nn = max(dot(n,normalize(vec3(0,.3,1))),0.0);

上面这行就是计算出法线与光线向量(0,.3,1)的点乘

记得对法线归一化  不然会对你提示警告 ‘index of range‘ (我当初就纳闷了。。。)

点乘的结果(nn) 分别于与平行光颜色和顶点颜色相乘 就得到混合的结果了

最后 再加上环境光就全部完成了

co = nn*light1*color+light2;

 

webgl 先来一个甜甜圈吧

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原文地址:http://www.cnblogs.com/daidaidai/p/5499791.html

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