穿越webgl之attribute、uniform和varying的奇异之旅

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2024-02-11 09:42:36

当然，以下是有关webgl之attribute、uniform和varying的博文。

attribute、uniform、varying：WebGL中的着色器变量

webgl，一种用于在网页中进行3D图形渲染的API，它允许我们在浏览器中创建和操作3D场景。为了控制3D图形的渲染，我们需要使用着色器，着色器是一种类似于编程语言的脚本，可以控制顶点如何绘制、如何计算光照等。

在着色器中，我们可以使用不同的变量类型来存储数据，其中attribute、uniform和varying是三种最重要的变量类型。

attribute：attribute变量是一种GLSL ES变量，被用来从外部向顶点着色器内传输数据，只有顶点着色器能使用，只能被声明为全局变量，用来表示“逐顶点”信息，attribute变量只能在顶点着色器中使用，用来从外部向顶点着色器内传输数据。
uniform：uniform变量是一种GLSL ES变量，用来在顶点着色器和片元着色器之间传递数据，可以被声明为全局变量或局部变量，用来表示“逐片段”信息，uniform变量可以在顶点着色器和片元着色器之间传递数据。
varying：varying变量是一种GLSL ES变量，用来在顶点着色器和片元着色器之间传递数据，只能被声明为局部变量，用来表示“逐顶点”和“逐片段”的信息，varying变量可以在顶点着色器和片元着色器之间传递数据。

深入理解WebGL着色器变量

为了更深入地理解webgl中的着色器变量，我们可以通过一个简单的例子来说明。

// 顶点着色器
attribute vec3 position; // 顶点位置
uniform mat4 modelMatrix; // 模型矩阵
uniform mat4 viewMatrix; // 视图矩阵
uniform mat4 projectionMatrix; // 投影矩阵

void main() {
  gl_Position = projectionMatrix * viewMatrix * modelMatrix * position;
}

// 片元着色器
uniform vec3 color; // 片元的颜色
varying vec3 vPosition; // 顶点的世界空间坐标

void main() {
  gl_FragColor = vec4(color, 1.0);
}

在这个例子中，attribute变量position表示顶点的位置，uniform变量modelMatrix、viewMatrix和projectionMatrix分别表示模型矩阵、视图矩阵和投影矩阵，varying变量vPosition表示顶点的世界空间坐标，uniform变量color表示片元的颜色。

通过这些变量，我们可以控制顶点的绘制、计算光照等，最终渲染出我们想要的3D场景。