绘制三维场景中的光影交替，使用WebGL绘制漂亮的四阶贝塞尔曲线！

2024-02-09 05:21:31

WebGL是一项强大的Web技术，它允许您在浏览器中创建和渲染交互式3D图形。借助WebGL，您可以制作各种各样的3D场景，从简单的形状到复杂的角色和环境。

贝塞尔曲线是一种常用的数学曲线，它可以用来创建平滑的路径和形状。贝塞尔曲线通常用于图形设计和动画中。

在本文中，我们将向您展示如何使用WebGL绘制四阶贝塞尔曲线。我们将从创建一个基本的WebGL场景开始，然后我们将添加光照和阴影效果，使曲线看起来更真实。

1. 创建基本的WebGL场景

首先，我们需要创建一个基本的WebGL场景。为此，我们需要创建一个<canvas>元素，并将其添加到我们的HTML文档中。然后，我们需要创建一个WebGL上下文，并使用它来创建和渲染我们的场景。

<canvas id="myCanvas"></canvas>

var canvas = document.getElementById("myCanvas");
var gl = canvas.getContext("webgl");

2. 绘制四阶贝塞尔曲线

接下来，我们需要绘制四阶贝塞尔曲线。为此，我们需要创建一个包含曲线上点的数组。然后，我们需要使用WebGL的createBuffer()方法创建一个缓冲区对象，并将我们的点数组复制到缓冲区对象中。

var points = [
  -1, -1, 0,
  1, -1, 0,
  1, 1, 0,
  -1, 1, 0
];

var buffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, buffer);
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(points), gl.STATIC_DRAW);

3. 添加光照和阴影效果

为了使曲线看起来更真实，我们需要添加光照和阴影效果。为此，我们需要创建一个光源，并将其添加到我们的场景中。然后，我们需要创建一个着色器程序，并使用它来计算光照和阴影效果。

var lightPosition = [0, 1, 0];
var lightColor = [1, 1, 1];

var vertexShader = `
  attribute vec3 position;
  uniform vec3 lightPosition;
  uniform vec3 lightColor;

  void main() {
    vec3 normal = normalize(position);
    vec3 lightDirection = normalize(lightPosition - position);
    float diffuse = dot(normal, lightDirection);
    vec3 diffuseColor = diffuse * lightColor;

    gl_Position = vec4(position, 1.0);
    gl_FrontColor = vec4(diffuseColor, 1.0);
  }
`;

var fragmentShader = `
  precision mediump float;

  void main() {
    gl_FragColor = gl_Color;
  }
`;

var program = gl.createProgram();
gl.attachShader(program, vertexShader);
gl.attachShader(program, fragmentShader);
gl.linkProgram(program);
gl.useProgram(program);

4. 渲染场景

最后，我们需要渲染我们的场景。为此，我们需要将我们的点缓冲区对象绑定到顶点着色器，并将我们的光源位置和颜色绑定到片段着色器。然后，我们需要调用WebGL的drawArrays()方法来渲染我们的场景。

gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, buffer);
gl.vertexAttribPointer(0, 3, gl.FLOAT, false, 0, 0);
gl.enableVertexAttribArray(0);

gl.uniform3fv(gl.getUniformLocation(program, "lightPosition"), lightPosition);
gl.uniform3fv(gl.getUniformLocation(program, "lightColor"), lightColor);

gl.drawArrays(gl.LINE_STRIP, 0, 4);