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用webgl营造一款简单第一人称ACG游戏

2019-10-14 22:38

用webgl塑造一款轻便第一人称FTG游戏

2016/11/03 · HTML5 · 1 评论 · WebGL

最先的小讲出处: AlloyTeam   

背景:不晓得大家还记不记得上次十三分3D迷宫游戏,有同事嘲笑说游戏个中有多少个十字瞄准器,就认为到少了一把枪。好啊,那此番就带动一款第壹位称ACT类游戏。写demo磨炼,所以依旧用的原生webgl,本次首要会说一下webgl中关于摄像头相关的文化,点开全文在线试玩~~

 

simpleFire在线试玩:

simpleFire源码地址:

说明:

游玩相比轻便(所以叫simpleFire)……可是也勉强算是一款第一个人称AVG游戏啊~

出于岁月拾叁分有限,这一次真的不是懒!!相信小编!!所以分界面极难看,见谅见谅(讲良心说,那比3D迷宫真的走心多了……)

上次3D迷宫文章重要介绍了迷宫的三种算法,webgl没怎么讲,那篇小说会重视讲下webgl中摄像机相关的文化,webgl基础知识会轻巧带一下

最终贴一下上次3D迷宫的地方:

 

1、游戏筹划:

做一款游戏和做一个门类是一样的,无法刚有主见了就径直初始撸代码。二个前端项目也许要思量框架选型、选用何种创设、设计情势等等;而一款游戏,在规定游戏项目之后,要怀恋游戏游戏的方法,游戏场景,游戏关卡,游戏建立模型摄影等等,而这一个洋洋都是非代码技艺层面包车型客车,在真的的娱乐支付中会有专门那多少个世界的人去承担,所以一款好的嬉戏,每三个环节都少不了。

地点是有关游戏开拓的碎碎念,上面起头真正的讲课simpleFire那款游戏。

试玩之后我们应该会意识游戏整个场景极其轻易,一把枪,四面墙,墙上边有对象,将享有的目的都打掉则游戏截至,末了的玩耍分数是: 击中指标数  剩余时间调换。此时读者可能心里感受:那尼玛在逗小编呢,那也太简单了吗。先别急,接下去说下游戏计划进程中遇见的坑点

因为是3D游戏,而且涉及到了不相同的物体在3D空间中留存(枪、靶子、墙),在此以前那3D迷宫打算职业之所以简单是空间中长久就只有“墙”那二个事物。

要让枪、靶子、墙这个事物同处叁个上空内很轻易,把她们顶点新闻写进shader就行了嘛

(在这地思虑到也可能有没接触过webgl的同班,所以简要介绍一下,canvas是目的级其余画板操作,drawImage画图片,arc画弧度等,那么些都是指标品级操作。而webgl是片元级操作,片元在这里边能够先轻巧领悟为像素,只是它比像素含有越来越多的音信。上边所说的把顶点音信写进shader,能够通晓为把枪、靶子、墙那几个事物的坐标地方画进canvas。先就这么敞亮着往下看吗~假如canvas也不亮堂这就无法了。。。)

终端新闻从哪来?平时是设计员建模弄好了,导成相关文件给开荒者,地点、颜色等等都有。不过……小编那边未有其他相关新闻,全体得本身来做。

投机左右又尚未正经的建立模型工具,那该怎么调换顶点音讯?用脑补 代码生成……事先表明,这是一种十分不对很难堪的章程,自身写点demo能够如此玩,可是生产中千万别那样。

此间就用生成枪来比喻,大家清楚普通制式手枪长180mm到220mm左右,在那取20cm,并将其长度稍微小于视锥体近平面包车型客车长短,视锥体近平面也看作为荧屏中webgl画布的上涨的幅度。所以大家调换的枪理论上相应是如此的,如图所示:

图片 1

好了,枪的比例明确之后就要结合webgl坐标系生成顶点新闻了,webgl坐标系和canvas2D坐标系有十分大的两样,如图:

图片 2

因为是代码手动生成顶点音信,用-1~1写起来有些痛苦,所以这里我们先放大10倍,前面在把除回去,蛋疼吧,那正是不走正途的代价……

代码该怎么变化顶点新闻吗?用代码画一把枪听上去很难,可是用代码画一条线、画四个圆、画八个正方体等,那些信手拈来吧,因为那个是骨干图形,有数学公式能够取得。一个头晕目眩的模子,我们无法直接规定顶点消息,那就只可以通过种种轻巧模型去拼凑了,下边这些页面正是轻便的拆分了下枪的模型,能够见见是各样轻便子模型拼凑而成的(表明:建模变成的也是东拼西凑,不过它的一块块子模型不是靠轻易图形函数方法生成)。

手枪生成体现:

这种艺术有哪些坏处:专门的学业量大还要不佳看、扩张性差、可控性差

这种措施有啥低价:训练空间想象力与数学函数应用吧……

介绍了那般多,其实就想说:这么恶心且吃力不讨好的活小编都干下去了,真的走心了!

切实怎么用轻便图形函数生成的子模型能够看代码,代码看起来如故相比较不难,有早晚立体几何空间想象力就好,这里不细讲,究竟极度特别不引入那样玩。

枪建立模型相关代码地址:

 

2、游戏视角

先是人称ACT类游戏玩的是怎样?就是哪个人开枪开的准,那几个是恒久不改变的,就终于OW,在豪门套路都询问、能够见招拆招的意况下,最终也是比枪法何人越来越准。那么枪法准是怎么样显示的啊?正是通过运动鼠标的快慢与正确度来浮现(这里没有何样IE3.0……),对于游戏者来讲,手中移动的是鼠标,映射在荧屏上的是准心,对于开采者来讲,活动的是理念,也正是3D世界中的录制头!

先说下录像头的基本概念和文化,webgl中默许的录制头方向是通往Z轴的负方向,随手画了图表示下(已知丑,轻嗤笑)

图片 3

录制头地点不改变,同贰个实体在分化地点能给大家分歧的感受,如下

图片 4 图片 5

录制头地方变动,同一个物体地点不改变,也能给大家分歧的感触,如下

图片 6 图片 7

等等!这犹如并从未什么样界别啊!感到上正是实体发掘了扭转啊!确实如此,就就像是你在车里,看窗外飞驰而过的景物这般道理。

摄像头的法力约等于更动物体在视锥体中的地方,物体移动的机能也是改动其在视锥体中的地点!

纯熟webgl的中的同学通晓

JavaScript

gl_Position = uPMatrix * uVMatrix * uMMatrix * aPosition;

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gl_Position = uPMatrix * uVMatrix * uMMatrix * aPosition;

对此不掌握的同桌,能够这么掌握

gl_Position是最后荧屏上的顶峰,aPosition是前期大家转移的模子顶点

uMMatrix是模型转变矩阵,比方大家想让实体移动、旋转等等操作,能够重复开展

uPMatrix是投影转换矩阵,就明白为3维物体能在2D荧屏上体现最为根本的一步

uVMatrix是视图调换矩阵,便是顶梁柱!大家用它来改变摄像头的职分

笔者们的重要也正是玩转uVMatrix视图矩阵!在那间,用过threejs只怕glMatrix的同室料定就很诧异了,这里有怎么样好商讨的,直接lookAt不就不解决了么?

诚然lookAt正是用来操作视图矩阵的,怀想到没用过的客商,所以那边先说一下lookAt那么些主意。

lookAt效用如其名,用来认同3D世界中的摄像机方向(操作视图矩阵),参数有3个,第八个是眼睛的职分,第一个是肉眼看向目标的职位,第多个是坐标的正上方向,能够想像成脑部的朝上方向。

用图来浮现的话正是如下图(已知丑,轻作弄):

图片 8

精晓了lookAt的用法,接下去大家来看一下lookAt的原理与完毕。lookAt既然对应着视图矩阵,将它的结果想象成矩阵VM

世家精晓webgl中早先时代的坐标系是那般的

图片 9

那么一旦大家了然最后的坐标系,就足以逆推出矩阵VM了。那个轻巧计算,结果如下

图片 10

来,重放一下lookAt第两个和第叁个参数,眼睛的岗位眼睛看向指标的职位,有了那多个坐标,最后坐标系的Z是或不是规定了!,最终八个参数是正上方向,是或不是Y也明确了!

灵活的校友见状有了Z和Y,立马想到能够用叉积算出X,不晓得哪些是叉积的能够查找一下(学习webgl必须要对矩阵熟稔,那一个知识是基础)

那般我们就很轻巧欢畅的搜查缉获了VM,不过!就好像有个别语无伦次

本人VM是向来不难题的,关键在于这么使用它,举个例子说作者直接lookAt(0,0,0, 1,0,0, 0,1,0)使用,能够知晓此刻我们的视野是X轴的正方向,但借使自身鼠标随意晃一个任务,你能快速的明白这两个参数该怎么传么?

之所以今后的指标便是经过鼠标的摇摆,来测算出lookAt的八个参数,先上代码~

JavaScript

var camera = {     rx: 0,     ry: 0,     mx: 0,     my: 0,     mz: 0,     toMatrix: function() {         var rx = this.rx;         var ry = this.ry;         var mx = this.mx;         var my = this.my;         var mz = this.mz;           var F = normalize3D([Math.sin(rx)*Math.cos(ry), Math.sin(ry), -Math.cos(rx) * Math.cos(ry)]);           var x = F[0];         var z = F[2];           var angle = getAngle([0, -1], [x, z]);             var R = [Math.cos(angle), 0, Math.sin(angle)];           var U = cross3D(R, F);           F[0] = -F[0];         F[1] = -F[1];         F[2] = -F[2];           var s = [];           s.push(R[0], U[0], F[0], 0);         s.push(R[1], U[1], F[1], 0);         s.push(R[2], U[2], F[2], 0);           s.push(             0,             0,             0,             1         );           return s;     } };

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var camera = {
    rx: 0,
    ry: 0,
    mx: 0,
    my: 0,
    mz: 0,
    toMatrix: function() {
        var rx = this.rx;
        var ry = this.ry;
        var mx = this.mx;
        var my = this.my;
        var mz = this.mz;
 
        var F = normalize3D([Math.sin(rx)*Math.cos(ry), Math.sin(ry), -Math.cos(rx) * Math.cos(ry)]);
 
        var x = F[0];
        var z = F[2];
 
        var angle = getAngle([0, -1], [x, z]);
 
 
        var R = [Math.cos(angle), 0, Math.sin(angle)];
 
        var U = cross3D(R, F);
 
        F[0] = -F[0];
        F[1] = -F[1];
        F[2] = -F[2];
 
        var s = [];
 
        s.push(R[0], U[0], F[0], 0);
        s.push(R[1], U[1], F[1], 0);
        s.push(R[2], U[2], F[2], 0);
 
        s.push(
            0,
            0,
            0,
            1
        );
 
        return s;
    }
};

那边封装了叁个总结的camera对象,里面有rx对应鼠标在X方向上的位移,ry对应鼠标在Y方向上的位移,那个我们得以经过监听鼠标在canvas上的平地风波轻易得出。

JavaScript

var mouse = {     x: oC.width / 2,     y: oC.height / 2 };   oC.addEventListener('mousedown', function(e) {     if(!level.isStart) {         level.isStart = true;         level.start();     }     oC.requestPointerLock(); }, false);   oC.addEventListener("mousemove", function(event) {       if(document.pointerLockElement) {           camera.rx = (event.movementX / 200);         camera.ry = (-event.movementY / 200);     }       if(camera.ry >= Math.PI/2) {         camera.ry = Math.PI/2;     } else if(camera.ry <= -Math.PI/2) {         camera.ry = -Math.PI/2;     }      }, false);

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var mouse = {
    x: oC.width / 2,
    y: oC.height / 2
};
 
oC.addEventListener('mousedown', function(e) {
    if(!level.isStart) {
        level.isStart = true;
        level.start();
    }
    oC.requestPointerLock();
}, false);
 
oC.addEventListener("mousemove", function(event) {
 
    if(document.pointerLockElement) {
 
        camera.rx = (event.movementX / 200);
        camera.ry = (-event.movementY / 200);
    }
 
    if(camera.ry >= Math.PI/2) {
        camera.ry = Math.PI/2;
    } else if(camera.ry <= -Math.PI/2) {
        camera.ry = -Math.PI/2;
    }
    
}, false);

lockMouse momentX/Y对于游戏支付来讲是确实好用啊!!不然自身来写一级蛋疼还有大概会稍微难点,安利一大家一波,用法也很简单。

鼠标在X方向上的活动,在3D空间中,其实正是环绕Y轴的旋转;鼠标在Y方向上的位移,其实就是围绕X轴的转动,这些相应能够脑补出来呢

这正是说难题来了,围绕Z轴的团团转呢??这里本人没有虚构围绕Z轴的转动啊,因为游戏没用到嘛,首个人称射击的玩耍相当少会有围绕Z轴旋转的光景吧,那些平时是诊疗肘关节脱位用的。纵然不思量,但是原理都以一律的,能够推出去,有意思味的友人能够团结商讨下。

我们将rx和ry拆看来看,首先就只看rx对始发视野(0, 0, -1)的影响,经过三角函数的调换之后应该是( Math.sin(rx), 0, -Math.cos(rx) ),这里就不画图解释了,三角函数基本知识

下一场再思虑( Math.sin(rx), 0, -Math.cos(rx) )经过了ry的转变会怎样,其实正是将( Math.sin(rx), 0, -Math.cos(rx) )与ry的浮动映射到y-z坐标系上边,再用三角函数知识得出( Math.sin(rx)*Math.cos(ry), Math.sin(ry), -Math.cos(rx) * Math.cos(ry) )

时期晓得不了的同班能够闭上眼睛好好脑部时而更动的画面……

经过这两步最终大家获取了通过转变之后的视野方向F(少了Z轴方向的团团转,其实就是再多一步),约等于lookAt函数中的前七个函数得出去的值,然后再总结三个值就ok了,代码中大家求的是X轴的正方向

代码在刚刚封装的camera中是这几行

JavaScript

var x = F[0]; var z = F[2];   var angle = getAngle([0, -1], [x, z]);

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var x = F[0];
var z = F[2];
 
var angle = getAngle([0, -1], [x, z]);

angle得出了最后的意见方向(-Z)和最早视界方向在x-z坐标系中的偏转角,因为是x-z坐标系,所以最先的X正方向和结尾的X正方向偏移角也是angle

JavaScript

function getAngle(A, B) {     if(B[0] === 0 && A[0] === 0) {         return 0;     }       var diffX = B[0] - A[0];     var diffY = B[1] - A[1];       var a = A[0] * B[0] A[1] * B[1];     var b = Math.sqrt(A[0] * A[0] A[1] * A[1]);     var c = Math.sqrt(B[0] * B[0] B[1] * B[1]);       return (B[0] / Math.abs(B[0])) *  Math.acos(a / b / c); }

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function getAngle(A, B) {
    if(B[0] === 0 && A[0] === 0) {
        return 0;
    }
 
    var diffX = B[0] - A[0];
    var diffY = B[1] - A[1];
 
    var a = A[0] * B[0] A[1] * B[1];
    var b = Math.sqrt(A[0] * A[0] A[1] * A[1]);
    var c = Math.sqrt(B[0] * B[0] B[1] * B[1]);
 
    return (B[0] / Math.abs(B[0])) *  Math.acos(a / b / c);
}

通过轻松的三角函数得到了最终X轴的正方向Highlander(注意:没想念围绕Z轴的转动,不然要麻烦一些)

再用叉积获得了最后Z轴的方框向U,然后不要忘记,在此以前F是视野方向,也正是Z轴正方向的反倒方向,所以取反操作不要忘了

Enclave、U、-F都拿走了,也就获取了最终的VM视图矩阵!

骨子里呢,在尚未活动的情状下,视图矩阵和模型调换矩阵也正是旋转方向分裂样,所以上述的学问也得以用在演绎模型转换矩阵里面。固然带上了活动也不费劲,牢记模型调换矩阵必要先活动、再旋转,而视图转换矩阵是先旋转、再平移

十二二十五日游中摄像机相关的学识就先讲到这里了,假设有不精通的同窗能够留言商量。

本来这不是独一的不二等秘书诀,simpleFire这里未有考虑平移,不考虑平移的场地下,其实就是终极正是要生成二个3维旋转矩阵,只可是使用的是一种逆推的办法。另外还会有局地欧拉角、依次2维旋转等等形式,都足以拿走结果。可是那几个都相比信赖矩阵和三角函数数学知识,是还是不是现行反革命极端的牵记当年的数学老师……

 

3、命中检验

我们玩转了录制头,然后正是枪击了,开枪自身一点也不细略,不过得思考到枪有未有打中人啊,那只是关于到客商得分以致是敌小编的死活。

我们要做的职业是判定子弹有未有击中指标,听上去像是碰撞检查测量试验有没有!来,回忆一下在2D中的碰撞检查实验,我们的检查测试都以比照AABB的点子检查测量试验的,也正是根据对象的包围框(对象top、left、width、height)产生,然后坐标(x, y)与其总计来判别碰撞情况。这种措施有一个劣势,就是非矩形的检查测试或然有固有误差,举例圆、三角形等等,终归包围框是矩形的呗。dntzhang所开垦出的AlloyPage游戏引擎中有美术师算法完美的消除了这几个毛病,将检查实验粒度由对象产生了像素,感兴趣的同室可以去商量一下~这里临时不提,大家说的是3D检查实验

有心人想想3D世界中的物体也是有包围框啊,更切合的乃是包围盒,那样说来应该也得以用2D中AABB方式来检查评定啊。

当真能够,只要我们将触发鼠标事件获得的(x, y)坐标经过各类转换矩阵转变为3D世界中的坐标,然后和模型进行李包裹围盒检测,也能够拿走碰撞的结果。对开辟者来讲挺麻烦的,对CPU来讲就更麻烦了,这里的计算量实在是太大了,假使世界中唯有一五个物体幸好,假若有第一次全国代表大会票物体,那检验的总计量实在是太大了,特别不可取。有未有更加好的章程?

有,刚刚这种情势,是将2D中(x, y)经过矩阵调换来3D世界,还会有一种办法,将3D世界中的东西转造成2D平面中来,那正是帧缓冲本领。帧缓冲但是叁个好东西,3D世界中的阴影也得靠它来兑现。

此处用一句话来直观的牵线帧缓冲给不精晓的校友:将索要绘制在显示器上的图像,更上一层楼灵活管理的后绘制在内部存款和储蓄器中

如图相比一下simpleFire中的帧缓冲图疑似什么的

图片 11健康游玩画面

图片 12帧缓冲下的画面

意识全数社会风气中唯有靶子有颜色对不对!那样大家读取帧缓冲图像中有些点的rgba值,就精晓对应的点是或不是在对象上了!达成了坐标碰撞质量评定!

事先说的尤其灵敏的管理,就是指渲染时对各样模型颜色的拍卖

检查测试代码如下:

JavaScript

oC.onclick = function(e) {     if(gun.firing) {         return ;     }     gun.fire();       var x = width / 2;     var y = height / 2;          webgl.uniform1i(uIsFrame, true);     webgl.bindFramebuffer(webgl.FRAMEBUFFER, framebuffer);     webgl.clear(webgl.COLOR_BUFFER_BIT | webgl.DEPTH_BUFFER_BIT);       targets.drawFrame();       var readout = new Uint8Array(1*1*4);       // webgl.bindFramebuffer(webgl.FRAMEBUFFER, framebuffer);     webgl.readPixels(x, y, 1, 1, webgl.RGBA, webgl.UNSIGNED_BYTE, readout);     webgl.bindFramebuffer(webgl.FRAMEBUFFER, null);       targets.check(readout);       webgl.uniform1i(uIsFrame, false); };   /* targets下的check方法 */ check: function(arr) {     var r = '' Math.floor(arr[0] / 255 * 100);     var g = '' Math.floor(arr[1] / 255 * 100);     var b = '' Math.floor(arr[2] / 255 * 100);     var i;     var id;       for(i = 0; i < this.ids.length; i ) {         if(Math.abs(this.ids[i][0] - r) <= 1 && Math.abs(this.ids[i][1] - g) <= 1 && Math.abs(this.ids[i][2]

  • b) <= 1) {             console.log('命中!');             id = this.ids[i][0] this.ids[i][1] this.ids[i][2];             this[id].leave();             score.add(1);             level.check();             break ;         }     } }
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oC.onclick = function(e) {
    if(gun.firing) {
        return ;
    }
    gun.fire();
 
    var x = width / 2;
    var y = height / 2;
    
    webgl.uniform1i(uIsFrame, true);
    webgl.bindFramebuffer(webgl.FRAMEBUFFER, framebuffer);
    webgl.clear(webgl.COLOR_BUFFER_BIT | webgl.DEPTH_BUFFER_BIT);
 
    targets.drawFrame();
 
    var readout = new Uint8Array(1*1*4);
 
    // webgl.bindFramebuffer(webgl.FRAMEBUFFER, framebuffer);
    webgl.readPixels(x, y, 1, 1, webgl.RGBA, webgl.UNSIGNED_BYTE, readout);
    webgl.bindFramebuffer(webgl.FRAMEBUFFER, null);
 
    targets.check(readout);
 
    webgl.uniform1i(uIsFrame, false);
};
 
/* targets下的check方法 */
check: function(arr) {
    var r = '' Math.floor(arr[0] / 255 * 100);
    var g = '' Math.floor(arr[1] / 255 * 100);
    var b = '' Math.floor(arr[2] / 255 * 100);
    var i;
    var id;
 
    for(i = 0; i < this.ids.length; i ) {
        if(Math.abs(this.ids[i][0] - r) <= 1 && Math.abs(this.ids[i][1] - g) <= 1 && Math.abs(this.ids[i][2] - b) <= 1) {
            console.log('命中!');
            id = this.ids[i][0] this.ids[i][1] this.ids[i][2];
            this[id].leave();
            score.add(1);
            level.check();
            break ;
        }
    }
}

再正是以此措施火速,计算量都在GPU里面,这种数学总括的频率GPU是比CPU快的,GPU如故并行的!那古板的AABB法还也许有存在的意义么?

实在是局地,因为精确,能够在包围盒中计算获得实际的碰撞点地点,那是帧缓冲法所达不到的

举个例证,第二位称RPG游戏中的爆头行为,可以在帧缓冲中将人物模型中躯体和头用分裂颜色区分出来,那样能够检查测验出碰撞的是头依然肉体。这种现象下帧缓冲方法还hold住

那如假使想博得打靶中具体的职位,留下子弹的划痕呢?这里帧缓冲方法就死也做不到了。

精品实施就是在内需高精度复杂现象下的碰撞质量评定能够将两种办法结合使用:用帧缓冲去掉多余的物体,降低守旧AABB法的总括量,最后获得具体地点。

simpleFire这里就没这样折腾了……只要射到靶上打哪都以得分~~~

 

4、碎碎念

有关simpleFire想讲的事物也就讲罢了,自身也不曾什么样本领难点,文章的结尾一节也聊一聊关于webgl

事先曾经说了与canvas之间的分别,是从Computer层面包车型大巴界别,这里说一下对此开荒者的区分:

canvas2D是一块画布,在画布上描绘,画中的东西必定是编造的

webgl是三个社会风气,你要在世界中开创,但也要满意世界的准绳

那比喻有一些夸大,都牵扯到了世界的条条框框。但事实正是那般,webgl比canvas2D琐碎,而非常的大学一年级块复杂的地方正是社会风气的条条框框 —— 光与影子

这两块知识3D迷宫和simpleFire都尚未用上,因为那应当是静态3D中最难啃的骨头了吗。说难啊,知道原理之后也轻便,但哪怕恶意麻烦,加上光和影子得多比较多众多的代码。前面会详细批注光和影子相关知识的,也是用小游戏的措施。写一篇纯原理的文章感到没啥意思,知识点一搜能搜到比较多了

不看动画片,纯看静态渲染方面包车型地铁东西,2D和3D也就大概,需求地方消息、颜色消息,平移旋转等等,3D约等于增多了光和影子那样的世界法则,比2D还多了有个别数学知识的渴求

所以webgl并不难~款待更加的多的人到来webgl的坑中来啊,不过推荐入坑的同班不要初步就过度信任three、oak3D、PhiloGL等图形库,依旧从原生入手对比好

作品对simpleFire代码讲授的不是不菲,源码也贴出来了,百分之百原生webgl的写法,看起来应当亦不是很难

 

结语:

后一次带来的不肯定是3D小游戏,3D小游戏写起来照旧挺累的,素材什么的比2D麻烦众多

那篇作品也就到此甘休啦,写的好累T_T。。有标题和建议的友人接待留言一同研讨~

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简言之解析一下以此obj文件

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前两行看见#标识就领悟这一个是注释了,该obj文件是用blender导出的。Blender是一款很好用的建立模型软件,最首要的它是免费的!

图片 15
Mtllib(material library)指的是该obj文件所使用的材料库文件(.mtl)
独有的obj生成的模型是白模的,它只饱含纹理坐标的新闻,但一向不贴图,有纹理坐标也没用

图片 16
V 顶点vertex
Vt 贴图坐标点
Vn 顶点法线

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Usemtl 使用材料库文件中实际哪一个材质

图片 18
F是面,前边分别对应 顶点索引 / 纹理坐标索引 / 法线索引

此处大多数也都是大家极度常用的性质了,还只怕有局地别的的,这里就非常少说,能够google搜一下,非常多介绍很详细的稿子。
假定有了obj文件,那大家的办事也正是将obj文件导入,然后读取内容还要按行深入分析就足以了。
先放出最终的结果,一个模仿银系的3D文字效果。
在线地址查看:

在这里边顺便说一下,2D文字是能够透过解析获得3D文字模型数据的,将文字写到canvas上从此读取像素,获取路线。大家这里未有应用该办法,因为尽管那样辩解上别的2D文字都能转3D,还能够做出像样input输入文字,3D展示的作用。不过本文是教我们快捷搭建八个小世界,所以我们依旧利用blender去建立模型。

Canvas坐标系调换,canvas坐标系

结语

亟待关心的是这里自个儿用了别的一对shader,此时就事关到了关于是用多个program shader如故在同一个shader中应用if statements,这两侧品质怎么着,有怎样界别
这里将身处下一篇webgl相关优化中去说

本文就到这边呀,不寻常和提出的同伙迎接留言一齐商议~!

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矩阵转换transform

上文提到的坐标变形的二种格局,平移translate,缩放scale以至旋转rotate都得以通过transform做到。

今昔大家先来探问矩阵调换的概念:Context.transform(m11,m12,m21,m22,dx,dy),该形式运用二个新的扭转矩阵与当下退换矩阵张开乘法运算。

m11 m21 dx
m12 m22 dy
0 0 1

 

1 平移context.translate(dx,dy)

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x’=x dx

y’=y dy

能够运用context.transform (1,0,0,1,dx,dy)代替context.translate(dx,dy)。

也得以采用context.transform(0,1,1,0.dx,dy)替代。

2 缩放context.scale(sx, sy)

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x’=sx*x

y’=sy*y

(其中,sx 和sy分别代表在x轴和y轴上的缩放倍数)

能够行使context.transform(sx,0,0,sy,0,0)代替context.scale(sx, sy);

也能够采用context.transform (0,sy,sx,0, 0,0)代替;

3 旋转context.rotate(θ)

图片 22

 x’=x*cosθ-y*sinθ

y’=x*sinθ y*cosθ

可以用context.transform(Math.cos(θ*Math.PI/180),Math.sin(θ*Math.PI/180),-Math.sin(θ*Math.PI/180),Math.cos(θ*Math.PI/180),0,0)替代context.rotate(θ)。

也能够利用context.transform(-Math.sin(θ*Math.PI/180),Math.cos(θ*Math.PI/180),Math.cos(θ*Math.PI/180),Math.sin(θ*Math.PI/180), 0,0)替代。

暗许坐标系与眼下坐标系 canvas中的坐标是从左上角起头的,x轴沿着水平方向(按像素)向右延伸,y轴沿垂直...

干什么说webgl生成物体麻烦

大家先稍微相比下中央图形的成立代码
矩形:
canvas2D

JavaScript

ctx1.rect(50, 50, 100, 100); ctx1.fill();

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ctx1.rect(50, 50, 100, 100);
ctx1.fill();

webgl(shader和webgl景况代码忽视)

JavaScript

var aPo = [     -0.5, -0.5, 0,     0.5, -0.5, 0,     0.5, 0.5, 0,     -0.5, 0.5, 0 ];   var aIndex = [0, 1, 2, 0, 2, 3];   webgl.bindBuffer(webgl.ARRAY_BUFFER, webgl.createBuffer()); webgl.bufferData(webgl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(aPo), webgl.STATIC_DRAW); webgl.vertexAttribPointer(aPosition, 3, webgl.FLOAT, false, 0, 0);   webgl.vertexAttrib3f(aColor, 0, 0, 0);   webgl.bindBuffer(webgl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, webgl.createBuffer()); webgl.bufferData(webgl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, new Uint16Array(aIndex), webgl.STATIC_DRAW);   webgl.drawElements(webgl.TRIANGLES, 6, webgl.UNSIGNED_SHORT, 0);

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var aPo = [
    -0.5, -0.5, 0,
    0.5, -0.5, 0,
    0.5, 0.5, 0,
    -0.5, 0.5, 0
];
 
var aIndex = [0, 1, 2, 0, 2, 3];
 
webgl.bindBuffer(webgl.ARRAY_BUFFER, webgl.createBuffer());
webgl.bufferData(webgl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(aPo), webgl.STATIC_DRAW);
webgl.vertexAttribPointer(aPosition, 3, webgl.FLOAT, false, 0, 0);
 
webgl.vertexAttrib3f(aColor, 0, 0, 0);
 
webgl.bindBuffer(webgl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, webgl.createBuffer());
webgl.bufferData(webgl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, new Uint16Array(aIndex), webgl.STATIC_DRAW);
 
webgl.drawElements(webgl.TRIANGLES, 6, webgl.UNSIGNED_SHORT, 0);

全体代码地址:
结果:
图片 23

圆:
canvas2D

JavaScript

ctx1.arc(100, 100, 50, 0, Math.PI * 2, false); ctx1.fill();

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ctx1.arc(100, 100, 50, 0, Math.PI * 2, false);
ctx1.fill();

webgl

JavaScript

var angle; var x, y; var aPo = [0, 0, 0]; var aIndex = []; var s = 1; for(var i = 1; i <= 36; i ) {     angle = Math.PI * 2 * (i / 36);     x = Math.cos(angle) * 0.5;     y = Math.sin(angle) * 0.5;       aPo.push(x, y, 0);       aIndex.push(0, s, s 1);       s ; }   aIndex[aIndex.length - 1] = 1; // hack一下   webgl.bindBuffer(webgl.ARRAY_BUFFER, webgl.createBuffer()); webgl.bufferData(webgl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(aPo), webgl.STATIC_DRAW); webgl.vertexAttribPointer(aPosition, 3, webgl.FLOAT, false, 0, 0);   webgl.vertexAttrib3f(aColor, 0, 0, 0);   webgl.bindBuffer(webgl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, webgl.createBuffer()); webgl.bufferData(webgl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, new Uint16Array(aIndex), webgl.STATIC_DRAW);   webgl.drawElements(webgl.TRIANGLES, aIndex.length, webgl.UNSIGNED_SHORT, 0);

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var angle;
var x, y;
var aPo = [0, 0, 0];
var aIndex = [];
var s = 1;
for(var i = 1; i <= 36; i ) {
    angle = Math.PI * 2 * (i / 36);
    x = Math.cos(angle) * 0.5;
    y = Math.sin(angle) * 0.5;
 
    aPo.push(x, y, 0);
 
    aIndex.push(0, s, s 1);
 
    s ;
}
 
aIndex[aIndex.length - 1] = 1; // hack一下
 
webgl.bindBuffer(webgl.ARRAY_BUFFER, webgl.createBuffer());
webgl.bufferData(webgl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(aPo), webgl.STATIC_DRAW);
webgl.vertexAttribPointer(aPosition, 3, webgl.FLOAT, false, 0, 0);
 
webgl.vertexAttrib3f(aColor, 0, 0, 0);
 
webgl.bindBuffer(webgl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, webgl.createBuffer());
webgl.bufferData(webgl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, new Uint16Array(aIndex), webgl.STATIC_DRAW);
 
webgl.drawElements(webgl.TRIANGLES, aIndex.length, webgl.UNSIGNED_SHORT, 0);

一体化代码地址:
结果:
图片 24

小结:大家抛开shader中的代码和webgl开始化情形的代码,开采webgl比canvas2D便是费力众多呀。光是三种基本图形就多了那般多行代码,抓其一直多的案由便是因为咱俩须要顶点音信。轻易如矩形大家得以一向写出它的终极,可是复杂一点的圆,大家还得用数学方法去变通,分明阻碍了人类文明的上扬。
相比较数学方法变通,假若大家能一贯拿走顶点音信那应该是最佳的,有没有长足的主意获取极限新闻呢?
有,使用建立模型软件生成obj文件。

Obj文件简单的话便是包罗二个3D模型新闻的文书,这里消息包括:顶点、纹理、法线乃至该3D模型中纹理所使用的贴图
下边那一个是贰个obj文件的地址:

默许坐标系与最近坐标系

canvas中的坐标是从左上角开始的,x轴沿着水平方向(按像素)向右延伸,y轴沿垂直方向向下延长。左上角坐标为x=0,y=0的点称作原点。在暗中同意坐标系中,每三个点的坐标都是一直照射到五个CSS像素上。

唯独一旦图像的每一次绘制都参照叁个固定点将缺乏灵活性,于是在canvas中引入“当前坐标系”的定义,所谓“当前坐标系”即指图像在这里时绘制的时候所参照他事他说加以考察的坐标系,它也会作为图像状态的一局地。举例rotate旋转操作,更动近些日子坐标系也便是退换了rotate的参谋试的场面,试想下若无当前坐标系的概念,无论是旋转,缩放,倾斜等操作不就不得不仿效画布左上角原点了吗。

注:以下的context均为 getContext("2d")所得的CanvasRenderingContext2D对象。

默许坐标系如下图所示:

图片 25

 1. 一旦调用context.translate(100,50),当前坐标系与暗中认可坐标系绝对地方如下图

图片 26

2. 即使调用context.scale(2,2),当前坐标系与原暗中认可坐标系的刻度如下,浅蓝表示当前坐标系

图片 27

3. 只要调用context.rotate(Math.PI/6)顺时针旋转30度,当前坐标系与默许坐标系相对地方如下图

图片 28

 

 

 

2、读取深入分析obj文件

JavaScript

var regex = { // 那县令则只去相称了笔者们obj文件中用到数量     vertex_pattern: /^vs ([d|.| |-|e|E] )s ([d|.| |-|e|E] )s ([d|.| |-|e|E] )/, // 顶点     normal_pattern: /^vns ([d|.| |-|e|E] )s ([d|.| |-|e|E] )s ([d|.| |-|e|E] )/, // 法线     uv_pattern: /^vts ([d|.| |-|e|E] )s ([d|.| |-|e|E] )/, // 纹理坐标     face_vertex_uv_normal: /^fs (-?d )/(-?d )/(-?d )s (-?d )/(-?d )/(-?d )s (-?d )/(-?d )/(-?d )(?:s (-?d )/(-?d )/(-?d ))?/, // 面信息     material_library_pattern: /^mtllibs ([d|w|.] )/, // 依赖哪一个mtl文件     material_use_pattern: /^usemtls ([S] )/ };   function loadFile(src, cb) {     var xhr = new XMLHttpRequest();       xhr.open('get', src, false);       xhr.onreadystatechange = function() {         if(xhr.readyState === 4) {               cb(xhr.responseText);         }     };       xhr.send(); }   function handleLine(str) {     var result = [];     result = str.split('n');       for(var i = 0; i < result.length; i ) {         if(/^#/.test(result[i]) || !result[i]) { // 注释部分过滤掉             result.splice(i, 1);               i--;         }     }       return result; }   function handleWord(str, obj) {     var firstChar = str.charAt(0);     var secondChar;     var result;       if(firstChar === 'v') {           secondChar = str.charAt(1);           if(secondChar === ' ' && (result = regex.vertex_pattern.exec(str)) !== null) {             obj.position.push( result[1], result[2], result[3]); // 参加到3D对象顶点数组         } else if(secondChar === 'n' && (result = regex.normal_pattern.exec(str)) !== null) {             obj.normalArr.push( result[1], result[2], result[3]); // 出席到3D对象法线数组         } else if(secondChar === 't' && (result = regex.uv_pattern.exec(str)) !== null) {             obj.uvArr.push( result[1], result[2]); // 加入到3D对象纹理坐标数组         }       } else if(firstChar === 'f') {         if((result = regex.face_vertex_uv_normal.exec(str)) !== null) {             obj.addFace(result); // 将顶点、开采、纹理坐标数组变成面         }     } else if((result = regex.material_library_pattern.exec(str)) !== null) {         obj.loadMtl(result[1]); // 加载mtl文件     } else if((result = regex.material_use_pattern.exec(str)) !== null) {         obj.loadImg(result[1]); // 加载图片     } }

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var regex = { // 这里正则只去匹配了我们obj文件中用到数据
    vertex_pattern: /^vs ([d|.| |-|e|E] )s ([d|.| |-|e|E] )s ([d|.| |-|e|E] )/, // 顶点
    normal_pattern: /^vns ([d|.| |-|e|E] )s ([d|.| |-|e|E] )s ([d|.| |-|e|E] )/, // 法线
    uv_pattern: /^vts ([d|.| |-|e|E] )s ([d|.| |-|e|E] )/, // 纹理坐标
    face_vertex_uv_normal: /^fs (-?d )/(-?d )/(-?d )s (-?d )/(-?d )/(-?d )s (-?d )/(-?d )/(-?d )(?:s (-?d )/(-?d )/(-?d ))?/, // 面信息
    material_library_pattern: /^mtllibs ([d|w|.] )/, // 依赖哪一个mtl文件
    material_use_pattern: /^usemtls ([S] )/
};
 
function loadFile(src, cb) {
    var xhr = new XMLHttpRequest();
 
    xhr.open('get', src, false);
 
    xhr.onreadystatechange = function() {
        if(xhr.readyState === 4) {
 
            cb(xhr.responseText);
        }
    };
 
    xhr.send();
}
 
function handleLine(str) {
    var result = [];
    result = str.split('n');
 
    for(var i = 0; i < result.length; i ) {
        if(/^#/.test(result[i]) || !result[i]) { // 注释部分过滤掉
            result.splice(i, 1);
 
            i--;
        }
    }
 
    return result;
}
 
function handleWord(str, obj) {
    var firstChar = str.charAt(0);
    var secondChar;
    var result;
 
    if(firstChar === 'v') {
 
        secondChar = str.charAt(1);
 
        if(secondChar === ' ' && (result = regex.vertex_pattern.exec(str)) !== null) {
            obj.position.push( result[1], result[2], result[3]); // 加入到3D对象顶点数组
        } else if(secondChar === 'n' && (result = regex.normal_pattern.exec(str)) !== null) {
            obj.normalArr.push( result[1], result[2], result[3]); // 加入到3D对象法线数组
        } else if(secondChar === 't' && (result = regex.uv_pattern.exec(str)) !== null) {
            obj.uvArr.push( result[1], result[2]); // 加入到3D对象纹理坐标数组
        }
 
    } else if(firstChar === 'f') {
        if((result = regex.face_vertex_uv_normal.exec(str)) !== null) {
            obj.addFace(result); // 将顶点、发现、纹理坐标数组变成面
        }
    } else if((result = regex.material_library_pattern.exec(str)) !== null) {
        obj.loadMtl(result[1]); // 加载mtl文件
    } else if((result = regex.material_use_pattern.exec(str)) !== null) {
        obj.loadImg(result[1]); // 加载图片
    }
}

代码核心的地点都进展了批注,注意这里的正则只去匹配大家obj文件中蕴藏的字段,别的新闻未有去相称,要是有对obj文件全数望带有的音讯成功相配的同校能够去看下Threejs中objLoad部分源码

3、将obj中数量真正的应用3D对象中去

JavaScript

Text3d.prototype.addFace = function(data) {     this.addIndex( data[1], data[4], data[7], data[10]);     this.addUv( data[2], data[5], data[8], data[11]);     this.addNormal( data[3], data[6], data[9], data[12]); };   Text3d.prototype.addIndex = function(a, b, c, d) {     if(!d) {         this.index.push(a, b, c);     } else {         this.index.push(a, b, c, a, c, d);     } };   Text3d.prototype.addNormal = function(a, b, c, d) {     if(!d) {         this.normal.push(             3 * this.normalArr[a], 3 * this.normalArr[a] 1, 3 * this.normalArr[a] 2,             3 * this.normalArr[b], 3 * this.normalArr[b] 1, 3 * this.normalArr[b] 2,             3 * this.normalArr[c], 3 * this.normalArr[c] 1, 3 * this.normalArr[c] 2         );     } else {         this.normal.push(             3 * this.normalArr[a], 3 * this.normalArr[a] 1, 3 * this.normalArr[a] 2,             3 * this.normalArr[b], 3 * this.normalArr[b] 1, 3 * this.normalArr[b] 2,             3 * this.normalArr[c], 3 * this.normalArr[c] 1, 3 * this.normalArr[c] 2,             3 * this.normalArr[a], 3 * this.normalArr[a] 1, 3 * this.normalArr[a] 2,             3 * this.normalArr[c], 3 * this.normalArr[c] 1, 3 * this.normalArr[c] 2,             3 * this.normalArr[d], 3 * this.normalArr[d] 1, 3 * this.normalArr[d] 2         );     } };   Text3d.prototype.addUv = function(a, b, c, d) {     if(!d) {         this.uv.push(2 * this.uvArr[a], 2 * this.uvArr[a] 1);         this.uv.push(2 * this.uvArr[b], 2 * this.uvArr[b] 1);         this.uv.push(2 * this.uvArr[c], 2 * this.uvArr[c] 1);     } else {         this.uv.push(2 * this.uvArr[a], 2 * this.uvArr[a] 1);         this.uv.push(2 * this.uvArr[b], 2 * this.uvArr[b] 1);         this.uv.push(2 * this.uvArr[c], 2 * this.uvArr[c] 1);         this.uv.push(2 * this.uvArr[d], 2 * this.uvArr[d] 1);     } };

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Text3d.prototype.addFace = function(data) {
    this.addIndex( data[1], data[4], data[7], data[10]);
    this.addUv( data[2], data[5], data[8], data[11]);
    this.addNormal( data[3], data[6], data[9], data[12]);
};
 
Text3d.prototype.addIndex = function(a, b, c, d) {
    if(!d) {
        this.index.push(a, b, c);
    } else {
        this.index.push(a, b, c, a, c, d);
    }
};
 
Text3d.prototype.addNormal = function(a, b, c, d) {
    if(!d) {
        this.normal.push(
            3 * this.normalArr[a], 3 * this.normalArr[a] 1, 3 * this.normalArr[a] 2,
            3 * this.normalArr[b], 3 * this.normalArr[b] 1, 3 * this.normalArr[b] 2,
            3 * this.normalArr[c], 3 * this.normalArr[c] 1, 3 * this.normalArr[c] 2
        );
    } else {
        this.normal.push(
            3 * this.normalArr[a], 3 * this.normalArr[a] 1, 3 * this.normalArr[a] 2,
            3 * this.normalArr[b], 3 * this.normalArr[b] 1, 3 * this.normalArr[b] 2,
            3 * this.normalArr[c], 3 * this.normalArr[c] 1, 3 * this.normalArr[c] 2,
            3 * this.normalArr[a], 3 * this.normalArr[a] 1, 3 * this.normalArr[a] 2,
            3 * this.normalArr[c], 3 * this.normalArr[c] 1, 3 * this.normalArr[c] 2,
            3 * this.normalArr[d], 3 * this.normalArr[d] 1, 3 * this.normalArr[d] 2
        );
    }
};
 
Text3d.prototype.addUv = function(a, b, c, d) {
    if(!d) {
        this.uv.push(2 * this.uvArr[a], 2 * this.uvArr[a] 1);
        this.uv.push(2 * this.uvArr[b], 2 * this.uvArr[b] 1);
        this.uv.push(2 * this.uvArr[c], 2 * this.uvArr[c] 1);
    } else {
        this.uv.push(2 * this.uvArr[a], 2 * this.uvArr[a] 1);
        this.uv.push(2 * this.uvArr[b], 2 * this.uvArr[b] 1);
        this.uv.push(2 * this.uvArr[c], 2 * this.uvArr[c] 1);
        this.uv.push(2 * this.uvArr[d], 2 * this.uvArr[d] 1);
    }
};

这里我们思考到包容obj文件中f(ace)行中4个值的情形,导出obj文件中得以强行选取独有三角面,可是大家在代码中相配一下比较妥当

4、旋转运动等转移

实体全体导入进去,剩下来的职分正是进展调换了,首先大家剖判一下有哪些动画效果
因为大家模拟的是四个星体,3D文字就如星球同样,有公转和自转;还会有正是大家导入的obj文件都以基于(0,0,0)点的,所以大家还须求把它们实行运动操作
先上焦点代码~

JavaScript

...... this.angle = this.rotate; // 自转的角度   var s = Math.sin(this.angle); var c = Math.cos(this.angle);   // 公转相关数据 var gs = Math.sin(globalTime * this.revolution); // global提姆e是全局的时光 var gc = Math.cos(globalTime * this.revolution);     webgl.uniformMatrix4fv(     this.program.uMMatrix, false, mat4.multiply([             gc,0,-gs,0,             0,1,0,0,             gs,0,gc,0,             0,0,0,1         ], mat4.multiply(             [                 1,0,0,0,                 0,1,0,0,                 0,0,1,0,                 this.x,this.y,this.z,1 // x,y,z是偏移的职责             ],[                 c,0,-s,0,                 0,1,0,0,                 s,0,c,0,                 0,0,0,1             ]         )     ) );

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this.angle = this.rotate; // 自转的角度
 
var s = Math.sin(this.angle);
var c = Math.cos(this.angle);
 
// 公转相关数据
var gs = Math.sin(globalTime * this.revolution); // globalTime是全局的时间
var gc = Math.cos(globalTime * this.revolution);
 
 
webgl.uniformMatrix4fv(
    this.program.uMMatrix, false, mat4.multiply([
            gc,0,-gs,0,
            0,1,0,0,
            gs,0,gc,0,
            0,0,0,1
        ], mat4.multiply(
            [
                1,0,0,0,
                0,1,0,0,
                0,0,1,0,
                this.x,this.y,this.z,1 // x,y,z是偏移的位置
            ],[
                c,0,-s,0,
                0,1,0,0,
                s,0,c,0,
                0,0,0,1
            ]
        )
    )
);

一眼望去uMMatrix(模型矩阵)里面有多个矩阵,为啥有多个吗,它们的逐条有哪些需求么?
因为矩阵不满意调换率,所以大家矩阵的活动和旋转的顺序十二分重视,先平移再旋转和先旋转再平移有如下的异样
(上面图片来自网络)
先旋转后移动:图片 29
先平移后旋转:图片 30
从图中确定看出来先旋转后移动是自转,而先平移后旋转是公转
于是大家矩阵的相继一定是 公转 * 平移 * 自转 * 顶点音讯(右乘)
切切实实矩阵为什么如此写可以见到上一篇矩阵入门小说
那样二个3D文字的8大行星就形成啦

实际实现

教你用webgl火速创造三个小世界

2017/03/25 · HTML5 · AlloyTeam

原稿出处: AlloyTeam   

Webgl的魔力在于能够成立二个要好的3D世界,但相比较canvas2D来讲,除了物体的移位旋调换换完全信任矩阵扩张了复杂度,就连生成四个实体都变得很复杂。

何以?!为啥不用Threejs?Threejs等库确实能够非常大程度的增进开支功能,况兼各地方封装的不得了棒,可是不引入初大家直接正视Threejs,最棒是把webgl各个地区面都学会,再去拥抱Three等相关库。

上篇矩阵入门中介绍了矩阵的基本知识,让大家掌握到了中心的仿射转换矩阵,能够对实体进行移动旋转等转移,而那篇小说将教大家迅快速生成成一个物体,并且结合转变矩阵在实体在您的社会风气里动起来。

注:本文相符稍微有一些webgl基础的人同学,最少知道shader,知道什么画三个实体在webgl画布中

1、首先建立模型生成obj文件

那边大家利用blender生成文字
图片 31

4、装饰星星

光秃秃的多少个文字分明非常不够,所以大家还索要或多或少点缀,就用多少个点作为星星,非常简单
注意暗中同意渲染webgl.POINTS是方形的,所以我们得在fragment shader中加工管理一下

JavaScript

precision highp float;   void main() {     float dist = distance(gl_PointCoord, vec2(0.5, 0.5)); // 总计间隔     if(dist < 0.5) {         gl_FragColor = vec4(0.9, 0.9, 0.8, pow((1.0 - dist * 2.0), 3.0));     } else {         discard; // 丢弃     } }

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precision highp float;
 
void main() {
    float dist = distance(gl_PointCoord, vec2(0.5, 0.5)); // 计算距离
    if(dist < 0.5) {
        gl_FragColor = vec4(0.9, 0.9, 0.8, pow((1.0 - dist * 2.0), 3.0));
    } else {
        discard; // 丢弃
    }
}

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