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图形学之纹理后续/WebGL多纹理处理

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背景

本篇收录于《数据可视化和图形学》专栏

之前介绍纹理相关的理论及简单使用 有需要可以参考上文 , 在上文基础进行多纹理实践(更多是帮助群内小伙伴提前脱坑!!!!)

本篇大纲

  1. 多纹理渲染实现思路
  2. 多纹理渲染coding(几种场景)

1. 多纹理渲染实现思路

多纹理渲染更多是指 gl_FragColor采取混合纹理 texture2D * texture2D的关系。本篇初衷为了帮助群里小伙伴的进阶坎坷路~会提到多vertex(纹理)渲染 然后坐标重叠的需求。
  1. 定义vertexArray(本文示例为2point)
  2. 定义textureArray
  3. 创建缓冲区(此处注意多渲染节点公用缓冲区情况)
  4. 按部就班依此注册shader.绑定数据,渲染。

多纹理渲染coding(几种场景)

第一种 gl_FragColor采取混合纹理 texture2D * texture2D
image.png

shader部分没什么难度...

// vertex
attribute vec2 a_position; //坐标
attribute vec2 a_texCoord; //纹理

uniform vec2 u_resolution;

varying vec2 v_texCoord;

void main() {
   //  坐标转换像素->1.0,0.0...
   vec2 zeroToOne = a_position / u_resolution;

   vec2 zeroToTwo = zeroToOne * 2.0;

   vec2 clipSpace = zeroToTwo - 1.0;
    
   gl_Position = vec4(clipSpace * vec2(1, -1), 0, 1);
   // 纹理 给fragment使用 
   v_texCoord = a_texCoord;
}

// fragment
uniform sampler2D u_image0;  // 纹理
uniform sampler2D u_image1;

// 来自vertex shader
varying vec2 v_texCoord;

void main() {
   vec4 color0 = texture2D(u_image0, v_texCoord);
   vec4 color1 = texture2D(u_image1, v_texCoord);
   gl_FragColor = color0 * color1;  // 可以理解为混合纹理
}

JavaScript 也很简单 创建节点坐标/纹理/shader&数据连接/渲染 搞定!

// 此处示意代码 完整代码上传github
 var texcoordBuffer = gl.createBuffer();  //纹理
 gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, texcoordBuffer);
 // bufferData 
 ...
 for(...images length){
     // 循环遍历
     gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, texture);
 }

 var positionBuffer = gl.createBuffer(); //节点坐标  此处绘制TRIANGLES 三角形
 gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, positionBuffer);
 // bufferData
 
 // 缓冲区分配给attribute变量
 gl.vertexAttribPointer(
  texcoordLocation, size, type, normalize, stride, offset);
 gl.vertexAttribPointer(
  positionLocation, size, type, normalize, stride, offset);
 // 开启attribute变量
 gl.enableVertexAttribArray(positionLocation);
 gl.enableVertexAttribArray(texcoordLocation);
 
 // 纹理!!!!激活纹理单元
 gl.activeTexture(gl.TEXTURE0);
 //给定的纹理绑定到目标(vertex)
 gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, textures[0]);
 
 // 绘制!!! 大功告成
 gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 6);

第二种 多个节点纹理(其实就是坐标重叠 后者覆盖前者...)
image.png

shader部分也没什么难度(没什么改变)...

// vertex
attribute vec2 a_position;
attribute vec2 a_texCoord;
attribute lowp float textureIndex;

uniform vec2 u_resolution;
varying vec2 v_texCoord;
varying lowp float indexPicker;

void main() {
   vec2 zeroToOne = a_position / u_resolution;
   vec2 zeroToTwo = zeroToOne * 2.0;
   vec2 clipSpace = zeroToTwo - 1.0;
   
   gl_Position = vec4(clipSpace * vec2(1, -1), 0, 1);
   v_texCoord = a_texCoord;
   indexPicker = textureIndex; // 控制fragment shader选哪一个纹理
}

// fragment
precision mediump float;

// 纹理
uniform sampler2D u_image[2];

// the texCoords passed in from the vertex shader.
varying vec2 v_texCoord;
varying lowp float indexPicker;

void main() {
   if (indexPicker < 0.5) {
       gl_FragColor = texture2D(u_image[0], v_texCoord);
   } else {
       gl_FragColor = texture2D(u_image[1], v_texCoord);
   }
}

JavaScript 也很简单 创建节点坐标/纹理/shader&数据连接/渲染 搞定!

// 此处示意代码 完整代码上传github
 var texcoordBuffer = gl.createBuffer();  //纹理
 gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, texcoordBuffer);
 // bufferData 
 ...
 for(...images length){
     // 循环遍历
     gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, texture);
 }
 
 
 // 注意vertex!!!!! 此处与上文不同 
 var positionBuffer = gl.createBuffer(); //节点坐标  此处绘制TRIANGLES 三角形
 gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, positionBuffer);
 // bufferData
 
 // 缓冲区分配给attribute变量
 gl.vertexAttribPointer(
  texcoordLocation, size, type, normalize, stride, offset);
 gl.vertexAttribPointer(
  positionLocation, size, type, normalize, stride, offset);
 // 开启attribute变量
 gl.enableVertexAttribArray(positionLocation);
 gl.enableVertexAttribArray(texcoordLocation);
 
 // 纹理!!!!激活纹理单元
 gl.activeTexture(gl.TEXTURE0);
 //给定的纹理绑定到目标(vertex)
 gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, textures[0]);
 
 // 绘制!!! 大功告成
 gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, vertextArray.length/2); // 绘制多个(三角形组合)正方形

!!!!注意 群里小伙伴留意代码中注释 (解决你的疑惑)

image.png

1.webgl-utils.js webgl相关函数封装工具库

完整代码示例 [请点击git仓库查看代码示例]
texture.html

texture1.html

2D渲染方面你可能需要了解的有

  1. 纹理缓存
  2. 纹理压缩
  3. 2D/2D纹理优化
  4. 渲染优化...

最后

最后强烈希望大家学习相关理论知识;理论可能日常用到的地方很少,但是它能决定你走多远。(有的人问难怎么办,勤于练习吧) 写作速度我感觉我又行了,哈哈哈... 最近会持续更新(因为在自研自己的渲染引擎。唉 一言难尽。。。抱歉啦)
阅读 459

前端读书会
真的真的要学习一直学习。 相信付出一定会有回报的那天。

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