WebGL学习笔记（2）

根据上一篇学习笔记，理解WebGL的工作原理及基本调用代码后，可以开始研究3D顶点对象的缩放、旋转、以及对对象进行可交互（鼠标或键盘控制）的旋转或者缩放。

要理解对象的旋转/缩放需要首先学习矩阵的计算原理，关于矩阵变换参考这两篇文章：
https://blog.csdn.net/jscese/article/details/52065628
https://blog.csdn.net/u012501459/article/details/12945149#transform

其中还涉及到了Math函数的cos正切（输入弧度参数得到三角形的对边/邻边的比值）与sin正弦函数，具体的内容请自行百度百科。

矩阵计算的学习笔记：

1个vec * 1个mat4得到1个新的vec：

Vec*mat4计算示例：
Mat = [
M1,m2,m3,m4
M5,m6,m7,m8
M9,m10,m11,m12,
M13,m14,m15,m16
]
Vec = [x,y,z,1]

New_vec_x = x*m1+y*m5+z*m9+1*m13
New_vec_y = x*m2+y*m6+z*m10+1*m14
New_vec_z = x*m3+y*m7+z*m11+1*m15
New_vec_1 = x*m4+y*m8+z*m12+1*m16
New_vec = [new_vec_x, new_vec_y, new_vec_z, new_vec1]

常用的矩阵变换：

Uniform Scaling 统一缩放矩阵：
s=1.5 顶点缩放1.5倍
[
s,0,0,0,
0,s,0,0,
0,0,s,0,
0,0,0,1
]

平移矩阵：
[
1,0,0,tx
0,1,0,ty,
0,0,1,tz,
0,0,0,1
]

沿x轴旋转矩阵
[
1,0,0,0
0,cosθ,sinθ, 0,
0,-sinθ,cosθ,0,
0,0,0,1
]
沿y轴旋转矩阵
[
cosθ, 0, -sinθ, 0,
0, 1, 0, 0,
sinθ,0 , cosθ, 0,
0, 0, 0, 1
]
沿z轴旋转矩阵
[
cosθ, sinθ, 0, 0
-sinθ, cosθ, 0, 0
0, 0,1, 0
0,0,0,1
]

理解上述内容后，就可以用矩阵对webgl对象进行缩放/旋转/平移了，测试代码如下，拷贝到您的浏览器可以查看一个立方体并可以用鼠标进行旋转控制：

<!doctype html>
<html>
<head>
</head>
<body>

var canvas = document.getElementById('my_Canvas')

var gl = canvas.getContext('experimental-webgl')

var vertices = [
-1, -1, -1,
1, -1, -1,
-1, 1, -1,
1, 1, -1,

-1, -1, 1,
1, -1, 1,
-1, 1, 1,
1, 1, 1,
]

var vertex_buffer = gl.createBuffer()
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer)
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW)
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, null)

var vertCode = `
attribute vec3 coordinates;
uniform mat4 myTranslateMatrix;
uniform mat4 myScaleMatrix;
uniform mat4 myRotateMatrix;
uniform mat4 myRotateXMatrix;
uniform mat4 myRotateZMatrix;
void main(void){
gl_Position = ( vec4(coordinates, 2.5) )*myTranslateMatrix*myScaleMatrix * myRotateMatrix * myRotateXMatrix * myRotateZMatrix;
gl_PointSize = 10.0;
}
`

var fragCode = `
void main(void){
gl_FragColor = vec4(0.1,0.1,0.1, 1.0);
}
`

var vertShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
gl.shaderSource(vertShader, vertCode)
gl.compileShader(vertShader)

var fragShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
gl.shaderSource(fragShader, fragCode)
gl.compileShader(fragShader)

var program = gl.createProgram()
gl.attachShader(program, vertShader)
gl.attachShader(program, fragShader)
gl.linkProgram(program)
gl.useProgram(program)

var coordinates = gl.getAttribLocation(program, 'coordinates')
gl.enableVertexAttribArray(coordinates)
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer)
gl.vertexAttribPointer(coordinates, 3, gl.FLOAT, false, 0,0)

var myTranslateMatrix = gl.getUniformLocation(program, 'myTranslateMatrix')

var myTranslate = function(gl, matrixUniform, x,y,z){
var matrix = new Float32Array([
1,0,0,x,
0,1,0,y,
0,0,1,z,
0,0,0,1
])
gl.uniformMatrix4fv(matrixUniform, false, matrix)
}

var myScaleMatrix = gl.getUniformLocation(program, 'myScaleMatrix')

myScale = function(gl, matrixUniform, scale){

gl.uniformMatrix4fv(matrixUniform, false, new Float32Array([
scale, 0, 0, 0,
0, scale, 0,0,
0,0,scale,0,
0,0,0,1
]))

}

myRotateX = function(gl, myRotateMatrix, jd){
var hd;
var coshd;
var sinhd;
hd=jd*Math.PI/180
coshd=Math.cos(hd)
sinhd=Math.sin(hd)

gl.uniformMatrix4fv(myRotateMatrix, false, new Float32Array([
1, 0,0,0,
0, coshd,sinhd,0,
0, -1*sinhd, coshd, 0,
0,0,0,1

]))
}

myRotateY = function(gl, myRotateMatrix, jd){
var hd;
var coshd;
var sinhd;
hd=jd*Math.PI/180
coshd=Math.cos(hd)
sinhd=Math.sin(hd)
gl.uniformMatrix4fv(myRotateMatrix, false, new Float32Array([
coshd, 0,-1*sinhd,0,
0, 1,0,0,
sinhd, 0 , coshd, 0,
0,0,0,1

]))
}

myRotateZ = function(gl, myRotateMatrix, jd){
var hd;
var coshd;
var sinhd;
hd=jd*Math.PI/180
coshd=Math.cos(hd)
sinhd=Math.sin(hd)
gl.uniformMatrix4fv(myRotateMatrix, false, new Float32Array([
coshd, sinhd,0,0,
-1*sinhd, coshd,0,0,
0, 0 , 1, 0,
0,0,0,1

]))
}

var xjd=0,yjd=0,zjd=0

var moving = false
var mov_x_length = 0
var mov_y_length = 0
var page_x=0;
var page_y=0;

canvas.onmousedown = function(e){
moving = true
console.log('mousedown', e)
page_x = e.x
page_y = e.y
}

canvas.onmouseup = function(e) {
moving = false
console.log('mouseup', e)
}

canvas.onmousemove = function(e) {
if(moving) {
//console.log('mousemove', e)
mov_x_length+=page_x-e.x
mov_y_length+=page_y-e.y
// e.x, e.y
console.log(mov_x_length, mov_y_length)
page_x = e.x
page_y = e.y
}
}

myRotateMatrix = gl.getUniformLocation(program, 'myRotateMatrix')
myRotateXMatrix = gl.getUniformLocation(program, 'myRotateXMatrix')
myRotateZMatrix = gl.getUniformLocation(program, 'myRotateZMatrix')

animate = function(){

myTranslate(gl, myTranslateMatrix, 0,0,0.0)
myScale(gl, myScaleMatrix, 1)

myRotateX(gl,myRotateXMatrix, mov_y_length)
myRotateY(gl,myRotateMatrix, mov_x_length)
myRotateZ(gl,myRotateZMatrix, zjd)
gl.clearColor(0.5,0.5,0.5, 1.0)
gl.enable(gl.DEPTH_TEST)
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT)
gl.viewport(0,0,canvas.width, canvas.height)
gl.drawArrays(gl.LINE_LOOP, 0, 8)

requestAnimationFrame(animate)
}

animate()

</script>

</body>
</html>

WebGL学习笔记（2）的更多相关文章

webgl学习笔记五-纹理
写在前面建议先阅读下前面我的三篇文章. webgl学习笔记一-绘图单点 webgl学习笔记二-绘图多点 webgl学习笔记三-平移旋转缩放术语 : 纹理 :图像图形装配区域 :顶点着色器顶点坐标 ...
webgl学习笔记四-动画
写在前面建议先阅读下前面我的三篇文章. webgl学习笔记一-绘图单点 webgl学习笔记二-绘图多点 webgl学习笔记三-平移旋转缩放下面我们将讲解下如何让一个正方形动起来~不断擦除和重绘 ...
webgl学习笔记三-平移旋转缩放
写在前面建议先阅读下前面我的两篇文章. webgl学习笔记一-绘图单点 webgl学习笔记二-绘图多点平移 1.关键点说明顶点着色器需要加上 uniform vec4 u_Translation ...
webgl学习笔记二-绘图多点
写在前面建议先看下第一篇webgl学习笔记一-绘图单点第一篇文章,介绍了如何用webgl绘图一个点.接下来本文介绍的是如何绘制多个点.形成一个面. webgl提供了一种很方便的机制,即缓冲区对象, ...
WebGL学习笔记二——绘制基本图元
webGL的基本图元点.线.三角形 gl.drawArrays(mode, first,count) first,代表从第几个点开始绘制即顶点的起始位置 count,代表绘制的点的数量. mode,代 ...
WEBGL学习笔记（七）：实践练手1-飞行类小游戏之游戏控制
接上一节,游戏控制首先要解决的就是碰撞检测了这里用到了学习笔记(三)射线检测的内容了以鸟为射线原点,向前.上.下分别发射3个射线,射线的长度较短大概为10~30. 根据上一节场景的建设,我把y轴设 ...
WebGL学习笔记（3）
根据上篇笔记,在对3D对象可进行普通的控制后,以及学习了http://hiwebgl.com的教程第10章内容:世界模型的载入以及控制镜头移动,经过多次调试矩阵代码,已经可以实现在世界中旋转镜头/控制 ...
WebGL学习笔记七点一
第六章讲的是一些GL的一些语法,前面已经涉及,学习时直接跳过,来看第七章,第七章是真正意义的三维立体的出现,其实图形绘制方法是差不多的,就是Z坐标此时不再为0,所以很容易能构造出一些立体图形,但是立体 ...
WebGL学习笔记一
学习用来做web3D的,从第一页开始学起先做2D的,接下来的程序是一个入门级的程序,可以通过在画板上的不同位置点击而获取不同颜色的点,以画板中心为坐标原点四个象限有不同的颜色,访问地址 http:/ ...

随机推荐

线程安全的Dictionary
线程安全的DictionaryConcurrentDictionary<TKey, TValue> 类
caffe-windows之彩色图像分类例程cifar10
一.caffe-windows之彩色图像分类例程cifar10 训练测试网络模型[参考1][参考2] 1. 准备数据下载二进制数据集数据集,下载链接为http://www.cs.toronto.ed ...
JSP初学者3
reponse代表服务器对客户端的响应.大部分时候,程序无须使用response来响应客户端请求,因为有更简单的响应对象——out,它代表页面输出流. 但out无法响应生成非字符内容(out是JspW ...
Entity Framework:“无法加载指定的元数据资源
System.Data.Entity.Core.MetadataException:“无法加载指定的元数据资源 CodeFirst方式使用EF,写入数据时报错.System.Data.Entity.C ...
wxpython grid
构建Grid方法,效果如下: 其它构建grid方法和grid的使用见:还可以见下载资源中的wxpython教程第5章的 gridGeneric.py gridModel.py gridNoModel. ...
[工作积累点滴整理]虚拟化、云计算配置规划<一>
目录1. 服务器虚拟化的相关配置建议 11.1. 服务器的基本配置建议 11.1.1. CPU配置 11.1.2. 服务器内存配置 21.1.3. 物理网卡配置 21.1.4. 服务器磁盘配置 21 ...
js如何完整的显示较长的数字
试试下面一行吧 Math.pow(10, 99).toLocaleString().split(',').join('') toLocaleString([character]) 方法会将其对象转换成 ...
【Leetcode】【Easy】Length of Last Word
Given a string s consists of upper/lower-case alphabets and empty space characters ' ', return the l ...
USB3.0驱动与2.0有什么区别
安装好usb3.0驱动就可以驱动usb 3.0设备,能够适应于大部份主板,帮助用户解决usb3.0和电脑无法正常通讯的问题,并支持winxp,win7和win8系统,是目前网络上最好用的usb3.0万 ...
实验，暂停oracle后台进程
有时出于测试需求,需要暂停oracle的某些后台进程,此时以暂停lgwr进程为例使用sysdba连接到数据库查询到LGWR进程的PID:SQL> select prc.pid from v$b ...

WebGL学习笔记（2）

WebGL学习笔记（2）的更多相关文章

随机推荐

热门专题