WebGL 动态着色点——揭秘顶点着色器中的 attribute 变量

WebGL 学习笔记（二）

引言

在 WebGL 的图形编程世界中，顶点着色器扮演着至关重要的角色，负责将顶点数据转换为屏幕坐标，决定了最终呈现在屏幕上的图形效果。为了赋予顶点着色器更强的灵活性和动态性，WebGL 引入了 attribute 变量的概念。attribute 变量允许 JavaScript 通过顶点着色器向顶点着色器传递顶点数据，从而实现动态着色效果，让三维图形编程变得更加生动和富有表现力。

揭秘 attribute 变量

attribute 变量是顶点着色器中的一种特殊变量，只能在顶点着色器中使用，其他着色器程序阶段无法访问。attribute 变量的作用是接收 JavaScript 通过缓冲对象传递过来的顶点数据，这些数据可以是顶点位置、颜色、法线、纹理坐标等各种属性信息。通过 attribute 变量，JavaScript 可以动态地控制这些顶点属性，从而实现各种各样的着色效果。

attribute 变量的声明

要使用 attribute 变量，需要在顶点着色器中对其进行声明。attribute 变量的声明格式如下：

attribute vec3 a_position;

其中，a_position 是 attribute 变量的名称，vec3 表示该变量是一个三维向量，用于存储顶点的位置信息。

attribute 变量的赋值

JavaScript 可以通过缓冲对象向 attribute 变量赋值。缓冲对象是 WebGL 中存储顶点数据的对象，可以由 JavaScript 创建和管理。向缓冲对象赋值后，需要将缓冲对象与 attribute 变量绑定，才能在顶点着色器中使用 attribute 变量。

attribute 变量的使用

在顶点着色器中，可以使用 attribute 变量来计算顶点的最终位置和颜色。顶点的位置信息通常通过 gl_Position 内置变量输出，而顶点的颜色信息则可以通过 v_color 内置变量输出。

动态着色效果的实现

通过 attribute 变量，JavaScript 可以动态地控制顶点属性，从而实现各种各样的着色效果。例如，可以通过修改顶点的位置来实现顶点的移动、旋转和缩放；可以通过修改顶点的颜色来实现顶点的着色和渐变；还可以通过修改顶点的法线来实现顶点的阴影和光照效果。

结语

attribute 变量是 WebGL 中一种强大的工具，它允许 JavaScript 动态地控制顶点属性，从而实现各种各样的着色效果。通过掌握 attribute 变量的使用，可以大幅提升 WebGL 图形编程的灵活性和表现力，创造出更加生动和逼真的三维图形效果。