Пришлось решить много задач домашнего задания. Мне нужно построить вращающийся куб с некоторыми кнопками для применения изменений и преобразований. Есть одна задача, которая просит меня «переместить матрицы преобразования из шейдеров в приложение js». Я знаю, как создавать матрицы вращения, трансляции и масштабирования в шейдерах, но что означает их перемещение в приложении js. Я использую для указания шейдеров в html файле.
Вот мой код:
HTML
<!DOCTYPE html>
<html>
<button id = "ButtonX">Rotate X</button>
<button id = "ButtonY">Rotate Y</button>
<button id = "ButtonZ">Rotate Z</button>
<button id = "ButtonT">Toggle Rotation</button>
<script id = "vertex-shader" type = "x-shader/x-vertex">
attribute vec4 vPosition;
attribute vec4 vColor;
varying vec4 fColor;
uniform vec3 theta;
void main()
{
// Compute the sines and cosines of theta for each of
// the three axes in one computation.
vec3 angles = radians( theta );
vec3 c = cos( angles );
vec3 s = sin( angles );
// Remember: the matrices are column-major
mat4 rx = mat4( 1.0, 0.0, 0.0, 0.0,
0.0, c.x, s.x, 0.0,
0.0, -s.x, c.x, 0.0,
0.0, 0.0, 0.0, 1.0 );
mat4 ry = mat4( c.y, 0.0, -s.y, 0.0,
0.0, 1.0, 0.0, 0.0,
s.y, 0.0, c.y, 0.0,
0.0, 0.0, 0.0, 1.0 );
mat4 rz = mat4( c.z, s.z, 0.0, 0.0,
-s.z, c.z, 0.0, 0.0,
0.0, 0.0, 1.0, 0.0,
0.0, 0.0, 0.0, 1.0 );
fColor = vColor;
gl_Position = rz * ry * rx * vPosition;
gl_Position.z = -gl_Position.z;
}
</script>
<script id = "fragment-shader" type = "x-shader/x-fragment">
precision mediump float;
varying vec4 fColor;
void
main()
{
gl_FragColor = fColor;
}
</script>
<script type = "text/javascript" src = "../Common/webgl-utils.js"></script>
<script type = "text/javascript" src = "../Common/initShaders.js"></script>
<script type = "text/javascript" src = "../Common/MV.js"></script>
<script type = "text/javascript" src = "Homework1.js"></script>
<button id = "Direction">Change Direction</button>
<body>
<canvas id = "gl-canvas" width = "1024" height = "1024">
Oops ... your browser doesn't support the HTML5 canvas element
</canvas>
</body>
</html>
JS
"use strict";
var canvas;
var gl;
var numVertices = 36;
var numChecks = 8;
var program;
var c;
var flag = true;
var direction = true;
var pointsArray = [];
var colorsArray = [];
var vertices = [
vec4( -0.5, -0.5, 0.5, 1.0 ),
vec4( -0.5, 0.5, 0.5, 1.0 ),
vec4( 0.5, 0.5, 0.5, 1.0 ),
vec4( 0.5, -0.5, 0.5, 1.0 ),
vec4( -0.5, -0.5, -0.5, 1.0 ),
vec4( -0.5, 0.5, -0.5, 1.0 ),
vec4( 0.5, 0.5, -0.5, 1.0 ),
vec4( 0.5, -0.5, -0.5, 1.0 )
];
var vertexColors = [
vec4( 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 ), // black
vec4( 1.0, 0.0, 0.0, 1.0 ), // red
vec4( 1.0, 1.0, 0.0, 1.0 ), // yellow
vec4( 0.0, 1.0, 0.0, 1.0 ), // green
vec4( 0.0, 0.0, 1.0, 1.0 ), // blue
vec4( 1.0, 0.0, 1.0, 1.0 ), // magenta
vec4( 0.0, 1.0, 1.0, 1.0 ), // white
vec4( 0.0, 1.0, 1.0, 1.0 ) // cyan
];
var xAxis = 0;
var yAxis = 1;
var zAxis = 2;
var axis = xAxis;
var theta = [45.0, 45.0, 45.0];
var thetaLoc;
function quad(a, b, c, d) {
pointsArray.push(vertices[a]);
colorsArray.push(vertexColors[a]);
pointsArray.push(vertices[b]);
colorsArray.push(vertexColors[a]);
pointsArray.push(vertices[c]);
colorsArray.push(vertexColors[a]);
pointsArray.push(vertices[a]);
colorsArray.push(vertexColors[a]);
pointsArray.push(vertices[c]);
colorsArray.push(vertexColors[a]);
pointsArray.push(vertices[d]);
colorsArray.push(vertexColors[a]);
}
function colorCube()
{
quad( 1, 0, 3, 2 );
quad( 2, 3, 7, 6 );
quad( 3, 0, 4, 7 );
quad( 6, 5, 1, 2 );
quad( 4, 5, 6, 7 );
quad( 5, 4, 0, 1 );
}
window.onload = function init() {
canvas = document.getElementById( "gl-canvas" );
gl = WebGLUtils.setupWebGL( canvas );
if ( !gl ) { alert( "WebGL isn't available" ); }
gl.viewport( 0, 0, canvas.width, canvas.height );
gl.clearColor( 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 );
gl.enable(gl.DEPTH_TEST);
//
// Load shaders and initialize attribute buffers
//
program = initShaders( gl, "vertex-shader", "fragment-shader" );
gl.useProgram( program );
colorCube();
var cBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer( gl.ARRAY_BUFFER, cBuffer );
gl.bufferData( gl.ARRAY_BUFFER, flatten(colorsArray), gl.STATIC_DRAW );
var vColor = gl.getAttribLocation( program, "vColor" );
gl.vertexAttribPointer( vColor, 4, gl.FLOAT, false, 0, 0 );
gl.enableVertexAttribArray( vColor );
var vBuffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer( gl.ARRAY_BUFFER, vBuffer);
gl.bufferData( gl.ARRAY_BUFFER, flatten(pointsArray), gl.STATIC_DRAW );
var vPosition = gl.getAttribLocation( program, "vPosition" );
gl.vertexAttribPointer( vPosition, 4, gl.FLOAT, false, 0, 0 );
gl.enableVertexAttribArray( vPosition );
thetaLoc = gl.getUniformLocation(program, "theta");
document.getElementById("ButtonX").onclick = function(){axis = xAxis;};
document.getElementById("ButtonY").onclick = function(){axis = yAxis;};
document.getElementById("ButtonZ").onclick = function(){axis = zAxis;};
document.getElementById("ButtonT").onclick = function(){flag = !flag;};
document.getElementById("Direction").onclick = function() { direction = !direction;};
render();
}
var render = function() {
gl.clear( gl.COLOR_BUFFER_BIT | gl.DEPTH_BUFFER_BIT);
// Point 1 --> Change and Toggle Rotation
if ((direction)&&(!flag)) theta[axis] += -2.0;
if ((!direction)&&(!flag)) theta[axis] += +2.0;
if (!direction) {theta[axis] += -2.0; }
if (direction) {theta[axis] += 2.0 ; }
//
gl.uniform3fv(thetaLoc, theta);
gl.drawArrays( gl.TRIANGLES, 0, numVertices );
requestAnimFrame(render);
}
I know how to build rotating , translating and scaling matrices in the shaders , but what does it mean to move them in the js application.
Во-первых, вам нужно создать в программе шейдера универсальную переменную типа mat4
:
uniform mat4 rx;
В приложении js вы можете использовать массив для настройки матрицы. Матрица должна быть построена в основном порядке столбцов (или она должна быть транспонирована при установке на униформу):
var theta_x_degree = theta[0];
var theta_x_radians = theta_x_degree * Math.PI / 180;
var s_x = Math.sin(theta_x_radians );
var c_x = Math.cos(theta_x_radians );
var rx = [
1.0, 0.0, 0.0, 0.0,
0.0, c_x, s_x, 0.0,
0.0, -s_x, c_x, 0.0,
0.0, 0.0, 0.0, 1.0
];
После того, как программа шейдера скомпонована (gl.linkProgram
), единообразное расположение формы матрицы может быть получено:
var rx_loc = gl.getUniformLocation(program, "rx");
Наконец, форма может быть установлена после того, как шейдерная программа станет текущей программой (gl.useProgram
):
gl.uniformMatrix4fv(rx_loc, false, rx); // false means "not transpose"
@ Rabbid76 спасибо за помощь, я применил предложенные вами изменения, теперь я могу отображать куб после перемещения матрицы, но он не вращается по оси x.
@RickGrass Что значит «не вращается по оси x». Это новый вопрос? Если вы хотите анимировать объект, вам нужно постоянно менять и настраивать матрицу. Вы должны рассчитать и установить матрицу в функции render
.
К вашему сведению: вам не нужно конвертировать их в
Float32Array
дляgl.uniform
, и даже использованиеFloat32Array
для запуска в настоящее время и всегда было медленнее, чем использование собственных массивов JS (хотя, возможно, когда-нибудь это изменится)