WebGL uniform变量、gl.getUniformLocation、gl.uniform4f及其同族函数相关介绍

目录

uniform变量命名规范

获取 uniform 变量的存储地址 gl.getUniformLocation

向uniform变量赋值 gl.uniform4f

​编辑 gl.uniform4f()的同族函数

demo：点击webgl坐标系的四个象限绘制各自不同颜色的点

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uniform变量命名规范

var FSHADER_SOURCE =
  'uniform vec4 u_FragColor;\n' + 
  'void main() {\n' +
  '  gl_FragColor = u_FragColor;\n' +
  '}\n';

着色器将 uniform 变量 u_FragColor 赋值给 gl_FragColor，后者直接决定点的颜色，向 uniform 变量传数据的方式与向 attribute 变量传数据相似：首先获取变量的存储地址，然后在JS程序中按照地址将数据传递过去

获取 uniform 变量的存储地址 gl.getUniformLocation

可以使用以下方法来获取uniform变量的存储地址。

 var u_FragColor = gl.getUniformLocation(gl.program, 'u_FragColor');
  if (!u_FragColor) {
    console.log('Failed to get the storage location of u_FragColor');
    return;
  }

这个函数的功能和参数与 gl.getAttribLocation() 一样，但是如果uniform变量不存在或者其命名使用了保留字前缀，那么函数的返回值将是null而不是-1（gl.getAttribLocation()在此情况下返回-1）。因此，在获取uniform变量的存储地址后，需要检查其是否为null

向uniform变量赋值 gl.uniform4f

有了uniform变量的存储地址，就可以使用WebGL函数 gl.uniform4f() 向变量中写入数据，该函数的功能和参数与 gl.vertexAttrib[1234]f() 类似

gl.uniform4f(u_FragColor, r, g, b, a);

 gl.uniform4f()的同族函数

gl.uniform4f（）也有一系列同族函数。gl.uniform1f（）函数用来传输1个值（v0），gl.uniform2f（）传输2个值（v0和v1），gl.uniform3f（）传输3个值（v0，v1和v2）。

demo：点击webgl坐标系的四个象限绘制各自不同颜色的点

var VSHADER_SOURCE =
  'attribute vec4 a_Position;\n' +
  'void main() {\n' +
  '  gl_Position = a_Position;\n' +
  '  gl_PointSize = 10.0;\n' +
  '}\n';

var FSHADER_SOURCE =
  'precision mediump float;\n' +
  'uniform vec4 u_FragColor;\n' + 
  'void main() {\n' +
  '  gl_FragColor = u_FragColor;\n' +
  '}\n';

function main() {
  var canvas = document.getElementById('webgl');

  var gl = getWebGLContext(canvas);
  if (!gl) {
    console.log('Failed to get the rendering context for WebGL');
    return;
  }

  if (!initShaders(gl, VSHADER_SOURCE, FSHADER_SOURCE)) {
    console.log('Failed to intialize shaders.');
    return;
  }

  var a_Position = gl.getAttribLocation(gl.program, 'a_Position');
  if (a_Position < 0) {
    console.log('Failed to get the storage location of a_Position');
    return;
  }

  var u_FragColor = gl.getUniformLocation(gl.program, 'u_FragColor');
  if (!u_FragColor) {
    console.log('Failed to get the storage location of u_FragColor');
    return;
  }

  // 注册点击事件
  canvas.onmousedown = function(ev){ click(ev, gl, canvas, a_Position, u_FragColor) };

  gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);

  // Clear 
  gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);
}

var g_points = [];  // The array for the position of a mouse press
var g_colors = [];  // The array to store the color of a point
function click(ev, gl, canvas, a_Position, u_FragColor) {
  var x = ev.clientX; // x coordinate of a mouse pointer
  var y = ev.clientY; // y coordinate of a mouse pointer
  var rect = ev.target.getBoundingClientRect();

  x = ((x - rect.left) - canvas.width/2)/(canvas.width/2);
  y = (canvas.height/2 - (y - rect.top))/(canvas.height/2);

  // 将点存储到g_points数组中
  g_points.push([x, y]);
  // 将点的颜色存储到g_colors数组中
  if (x >= 0.0 && y >= 0.0) {      // 如果点在第一象限
    g_colors.push([1.0, 0.0, 0.0, 1.0]);  // 红色
  } else if (x < 0.0 && y < 0.0) { // 如果点在第三象限
    g_colors.push([0.0, 1.0, 0.0, 1.0]);  // 绿色
  } else {                         // 否则
    g_colors.push([1.0, 1.0, 1.0, 1.0]);  // 白色
  }

  // 每次绘制前必须显示清除
  gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);

  var len = g_points.length;
  for(var i = 0; i < len; i++) {
    var xy = g_points[i];
    var rgba = g_colors[i];

    // 将点的位置传递给a_position变量
    gl.vertexAttrib3f(a_Position, xy[0], xy[1], 0.0);
    // 将点的颜色传递给u_FragColor变量
    gl.uniform4f(u_FragColor, rgba[0], rgba[1], rgba[2], rgba[3]);
    // Draw
    gl.drawArrays(gl.POINTS, 0, 1);
  }
}