读《WebGL 入门与实践》，相关笔记，持续记录

认识webgl

WebGL 是一组基于 JavaScript 语言的图形规范，浏览器厂商按照这组规范进行实现，为 Web 开发者提供一套3D图形相关的 API。

1.工作原理

WebGL 的工作方式和流水线类似，也是按照流水线的方式将 3D 模型数据渲染到 2D 屏幕上的，业界把这种渲染方式称为图形管线或者渲染管线。

WebGL 只能够绘制点、线段、三角形这三种基本图元，立方体、球体、圆柱体等这些模型本质上是由一个一个的点组成，GPU 将这些点用三角形图元绘制成一个个的微小平面，这些平面之间互相连接，从而组成各种各样的立体模型。

一般情况下，最初的顶点坐标是相对于模型中心的，不能直接传递到着色器中，我们需要对顶点坐标按照一系列步骤执行模型转换，视图转换，投影转换，转换之后的坐标才是 WebGL 可接受的坐标，即裁剪空间坐标。最终的变换矩阵和原始顶点坐标传递给 GPU，GPU 的渲染管线对它们执行流水线作业。

GPU 渲染管线的主要处理过程如下：

• 首先进入顶点着色器阶段，利用 GPU 的并行计算优势对顶点逐个进行坐标变换。
• 然后进入图元装配阶段，将顶点按照图元类型组装成图形。
• 接下来来到光栅化阶段，光栅化阶段将图形用不包含颜色信息的像素填充。
• 在之后进入片元着色器阶段，该阶段为像素着色，并最终显示在屏幕上。

WebGL实践

1.基本操作

创建着色器对象：

const fragmentShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);

• gl.FRAGMENT_SHADER：片段着色器。
• gl.VERTEX_SHADER：顶点着色器。

分配着色器代码：

const fragmentShaderSource = `
  void main() {
    gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0); // 红色
  }
`;
gl.shaderSource(fragmentShader, fragmentShaderSource);

编译着色器：

gl.compileShader(fragmentShader);

创建程序对象：

const program = gl.createProgram();

附加着色器：

gl.attachShader(program, fragmentShader);

链接程序：

gl.linkProgram(program);

使用程序：

gl.useProgram(program);

2.坐标系统

右手坐标系，默认范围：-1.0 到 1.0：

• X轴：向右为正。
• Y轴：向上为正。
• Z轴：指向屏幕外为正

3.绘制操作

清空画布：

gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0); // 设置为黑色
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);

绘制图元：

gl.drawArrays(mode, first, count);

• mode：图元类型（如 gl.POINTS、gl.LINES、gl.TRIANGLES）。
• first：起始点索引。
• count：点的数量。