手写各种矩阵:

//矩阵
var vShader = `
attribute vec4 a_Position;
uniform mat4 u_xformMatrix;
void main(){
gl_Position = u_xformMatrix * a_Position;
}
`;
var fShader = `
void main(){
gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
}
`; function main(){
//获取canvas元素
var canvas = document.getElementById('webgl');
//获取webgl上下文
var gl = getWebGLContext(canvas);
if(!gl){
console.log('Failed to get the rendering context for WebGL!');
return;
}
//初始化着色器
if(!initShaders(gl,vShader,fShader)){
console.log('Failed to initialize shaders.');
return;
}
var n = initVertexBuffers(gl);
if(n < ){
console.log('Failed to set the positions of the vertices!');
return;
}
//用指定颜色填充webgl容器,就是设置背景
gl.clearColor(0.4, 0.5, 0.0, 1.0);
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT); /*手动写各种矩阵*/
var ANGLE = 180.0;
var radian = Math.PI * ANGLE / 180.0;
var cosB = Math.cos(radian),sinB = Math.sin(radian);
//旋转矩阵
var transform = [
cosB,-sinB,0.0,0.0,
sinB,cosB,0.0,0.0,
0.0,0.0,1.0,0.0,
0.0,0.0,0.0,1.0
];
//平移矩阵
var transform = [
1.0,0.0,0.0,0.5,
0.0,1.0,0.0,0.5,
0.0,0.0,1.0,0.0,
0.0,0.0,0.0,1.0
];
//旋转+平移矩阵
var transform = [
cosB,-sinB,0.0,0.5,
sinB,cosB,0.0,0.5,
0.0,0.0,1.0,0.0,
0.0,0.0,0.0,1.0
];
//缩放矩阵
var Sx = 0.5,Sy = 0.5,Sz = 0.5;
var transform = [
Sx,0.0,0.0,0.0,
0.0,Sy,0.0,0.0,
0.0,0.0,Sz,0.0,
0.0,0.0,0.0,1.0
];
//将行主序矩阵转化为列主序矩阵(webgl只支持列主序矩阵)
var xformMatrix = new Float32Array(rTc(transform));
//至此,适用于顶点着色器的变化矩阵已经写好 /*行主序转为列主序(webgl是列主序的)*/
function rTc(arr){
var size = arr.length/;
var newarr = [];
for (var i = ; i < size; i++) {
newarr.push(arr[i]);
newarr.push(arr[+i]);
newarr.push(arr[+i]);
newarr.push(arr[+i]);
}
return newarr;
} var u_xformMatrix = gl.getUniformLocation(gl.program,'u_xformMatrix');
gl.uniformMatrix4fv(u_xformMatrix,false,xformMatrix);
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES,,n); function initVertexBuffers(gl){
var vertices = new Float32Array([
0.0,0.5,-0.5,-0.5,0.5,-0.5
]);
var n = ;//点的个数 //创建缓冲区对象
var vertexBuffer = gl.createBuffer();
if(!vertexBuffer){
console.log('Failed to create the buffer object!');
return -;
} //将缓冲区对象绑定到目标ARRAY_BUFFER
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,vertexBuffer);
//往ARRAY_BUFFER
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER,vertices,gl.STATIC_DRAW); //获取shaderProgram中attribute变量‘a_Position’的地址
var a_Position = gl.getAttribLocation(gl.program,'a_Position');
if (a_Position < ) {
console.log('Failed to get the storage location of a_Position');
return -;
}
//将缓冲区对象分配给a_Position变量
gl.vertexAttribPointer(a_Position,,gl.FLOAT,false,,);
//开启着色器对缓冲区数据的访问
gl.enableVertexAttribArray(a_Position);
return n;
}
} main();

利用webgl编程指南作者提供的矩阵库:

//矩阵
var vShader = `
attribute vec4 a_Position;
uniform mat4 u_xformMatrix;
void main(){
gl_Position = u_xformMatrix * a_Position;
}
`;
var fShader = `
void main(){
gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
}
`; function main(){
//获取canvas元素
var canvas = document.getElementById('webgl');
//获取webgl上下文
var gl = getWebGLContext(canvas);
if(!gl){
console.log('Failed to get the rendering context for WebGL!');
return;
}
//初始化着色器
if(!initShaders(gl,vShader,fShader)){
console.log('Failed to initialize shaders.');
return;
}
var n = initVertexBuffers(gl);
if(n < ){
console.log('Failed to set the positions of the vertices!');
return;
}
//用指定颜色填充webgl容器,就是设置背景
gl.clearColor(0.4, 0.5, 0.0, 1.0);
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT); var ANGLE = 180.0;
 
var xformMatrix = new Matrix4();
//设置旋转矩阵,旋转轴为(0,0,1),即Z轴
xformMatrix.setRotate(ANGLE,,,);
xformMatrix.translate(0.5,,);
//先设置旋转矩阵,在此基础上乘以平移矩阵
//最后结果是 旋转矩阵x平移矩阵,就是先平移再旋转 // xformMatrix.setTranslate(0.5,0,0);
// xformMatrix.rotate(ANGLE,0,0,1);
//先设置平移矩阵,在此基础上乘以旋转矩阵
//最后结果是 平移矩阵x旋转矩阵,就是先旋转再平移
gl.uniformMatrix4fv(u_xformMatrix,false,xformMatrix.elements);
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES,,n); function initVertexBuffers(gl){
var vertices = new Float32Array([
0.0,0.5,-0.5,-0.5,0.5,-0.5
]);
var n = ;//点的个数 //创建缓冲区对象
var vertexBuffer = gl.createBuffer();
if(!vertexBuffer){
console.log('Failed to create the buffer object!');
return -;
} //将缓冲区对象绑定到目标ARRAY_BUFFER
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,vertexBuffer);
//往ARRAY_BUFFER
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER,vertices,gl.STATIC_DRAW); //获取shaderProgram中attribute变量‘a_Position’的地址
var a_Position = gl.getAttribLocation(gl.program,'a_Position');
if (a_Position < ) {
console.log('Failed to get the storage location of a_Position');
return -;
}
//将缓冲区对象分配给a_Position变量
gl.vertexAttribPointer(a_Position,,gl.FLOAT,false,,);
//开启着色器对缓冲区数据的访问
gl.enableVertexAttribArray(a_Position);
return n;
}
} main();

在顶点着色器中,我们添加了一个矩阵参数,通过变化矩阵来改变顶点的坐标,替代了之前的复杂的运算,关于矩阵:

矩阵运算:

平移矩阵:

旋转矩阵:

注意:

①webGL中矩阵是列主序的,但是我们通常接触的高数中的矩阵都是行主序的,行主序的矩阵看上去也比较符合人的习惯,所以我们在这里,手写矩阵的时候,写成行主序,但是传给webGL的时候,要将其转化为列主序的,文中已经列出了我自己编写的转化函数:

/*行主序转为列主序(webgl是列主序的)*/
function rTc(arr){
var size = arr.length/;
var newarr = [];
for (var i = ; i < size; i++) {
newarr.push(arr[i]);
newarr.push(arr[+i]);
newarr.push(arr[+i]);
newarr.push(arr[+i]);
}
return newarr;
}

②在矩阵库的帮助下,我们写起矩阵尤为方便,但要注意,关于set***和不加set前缀的方法的区别

set***为一个矩阵对象初始化一个矩阵M1,多次set***的话,结果只包含最后一次set的矩阵;

不加set的方法,在原先初始化了矩阵的矩阵基础上M1 x M2,多个的结果是M1 x M2 x M3 x......注意顺序;

矩阵乘法不适用交换律,所以先后顺序不同的话,最终效果也会不一样,文中注释已说明。

WebGL编程指南案例解析之平移和旋转的矩阵实现的更多相关文章

  1. WebGL编程指南案例解析之平移和旋转的math库实现

    这里说的math库实现,指的是,通过一般的加减乘除(角度计算)来更新坐标值. 因为涉及到坐标的变化,所以这里都是基于对顶点着色器的修改 平移: var vShader = ` attribute ve ...

  2. WebGL编程指南案例解析之绘制一个点

    <!DOCTYPE html> <html> <head> <title>webgl</title> <style type=&quo ...

  3. WebGL编程指南案例解析之3D视图视区问题

    var VSHADER_SOURCE = 'attribute vec4 a_Position;\n' + 'attribute vec4 a_Color;\n' + 'uniform mat4 u_ ...

  4. WebGL编程指南案例解析之绘制三个点

    //案例2.绘制3个点,将顶点数据存到缓冲区对象(gl.ARRAY_BUFFER)中,然后顶点着色器从里面读数据(3个顶点) //着色器将对这些顶点进行逐个解析, //第一个顶点给到顶点着色器,赋值给 ...

  5. WebGL编程指南案例解析之绘制四边形

    //案例4,绘制矩形,和三角形类似,但是注意因为一个矩形有4个顶点,按照两个三角形绘制矩形的话,顶点顺序要注意 var vShader = ` attribute vec4 a_Position; v ...

  6. WebGL编程指南案例解析之绘制三角形

    //案例3.绘制三角形,将顶点数据存到缓冲区对象(gl.ARRAY_BUFFER)中,然后顶点着色器从里面读数据(3个顶点) //顶点着色器中去掉gl_PointSize = 10.0,绘制三角不能设 ...

  7. WebGL编程指南案例解析之纹理叠加

    var vShader = ` attribute vec4 a_Position; attribute vec2 a_TexCoord; varying vec2 v_TexCoord; void ...

  8. WebGL编程指南案例解析之加载纹理(贴图)

    var vShader = ` attribute vec4 a_Position; attribute vec2 a_TexCoord; varying vec2 v_TexCoord; void ...

  9. WebGL编程指南案例解析之多数据存储于一个缓冲区以及着色器通信

    //顶点着色器往片元着色器传值 //多个参数值存于一个缓冲对象中 var vShader = ` attribute vec4 a_Position; attribute float a_PointS ...

随机推荐

  1. HDU 6103 Kirinriki(尺取法)

    http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=6103 题意: 给出一个字符串,在其中找两串互不重叠的子串,计算它们之间的dis值,要求dis值小于等于m,求能选 ...

  2. python读取文本txt文件乱码问题

    python2的编码实在是个头疼的问题,编码问题也将作为一个长期的话题,遇到问题随时补充. 这次的问题比较简单,是在做词云wordcloud的时候发现的,作用就是从文本文件中读取文字,将其制作成词云. ...

  3. [原][译][lua][luabridge]一个简单的luabridge与c++例子结合例子

    参考:https://eliasdaler.wordpress.com/tag/luabridge/ https://eliasdaler.wordpress.com/2015/08/10/using ...

  4. [C++]简单的udp通信

    UDPclient.cpp #include<WINSOCK2.H> #include<iostream> #pragma comment(lib,"WS2_32.l ...

  5. [ios]object-c math.h里的数学计算公式介绍

    参考:http://blog.csdn.net/yuhuangc/article/details/7639117 头文件:<math.h> 1. 三角函数  double sin (dou ...

  6. Thunder团队Final版本控制

    Final版本控制报告 团队介绍:Thunder Check in次数 :6次. check in log(时间.人员.message.动机.其他解释) 代码贡献量.代码贡献比例以及代码作用 git链 ...

  7. jq 便捷api jq 常用 api jq 快捷 api

    jq  选择器 1.相对值用法  width("+=250px") $("input").width("+=250px"); 2.使用函数来 ...

  8. Java 集合-List接口和三个子类实现

    List List:有序的 collection(也称为序列).此接口的用户可以对列表中每个元素的插入位置进行精确地控制.用户可以根据元素的整数索引(在列表中的位置)访问元素,并搜索列表中的元素.与 ...

  9. [Java学习] Java包装类、拆箱和装箱详解

    虽然 Java 语言是典型的面向对象编程语言,但其中的八种基本数据类型并不支持面向对象编程,基本类型的数据不具备“对象”的特性——不携带属性.没有方法可调用. 沿用它们只是为了迎合人类根深蒂固的习惯, ...

  10. Html之a标签的使用

    使用 <a> 标签的方式: <a href="http://www.baidu.com">用戶协议s</a><br> <a h ...