2021年01月02日 - WebVR・Three.js
WebGLで三角形ポリゴンを表示

Three.jsでいろいろと制作するさい、WebGLとシェーダについても理解しておいた方が良いと思ったので、「ポリゴンのレンダリング-wgld.org」を参考に、WebGLで三角形ポリゴンを表示しました。
WebGLで三角形ポリゴンを表示
WebGLで三角形ポリゴンを表示するには、Three.jsがやってくれていた処理を自分で行う必要があります。また、座標変換などさまざまな処理に行列を使うため、行列演算用ライブラリを使用します。
● 三角形ポリゴンを表示する流れ
・canvasの設定
・WebGLコンテキストの取得
・画面の初期化
・シェーダのコンパイル
・頂点座標の設定
・頂点バッファオブジェクトの生成と通知
・座標変換行列の生成と通知
・描画
● 行列演算用ライブラリ
「行列演算とライブラリ-wgld.org」を参考に行列演算用ライブラリを読み込みます。
<script src="js/lib/minMatrix.js"></script> <script src="js/script.js" type="module"></script>
● script.js
//===============================================================
// GLSL
//===============================================================
//バーテックスシェーダ
const vertexShader =`
attribute vec3 position;
uniform mat4 mvpMatrix;
void main(void){
gl_Position = mvpMatrix * vec4(position,1.0);
}
`;
//フラグメントシェーダ
const fragmentShader =`
void main(void){
gl_FragColor = vec4(1.0,1.0,1.0,1.0);
}
`;
//===============================================================
// Init
//===============================================================
window.addEventListener('load',function(){
init();
});
let canvas,gl;
function init(){
//canvasの設定
canvas = document.getElementById('webgl-canvas');
canvas.width = window.innerWidth;
canvas.height = window.innerHeight;
//WebGLコンテキストの取得
gl = canvas.getContext('webgl');
//画面の初期化
gl.clearColor(0.0,0.0,0.0,1.0);
gl.clearDepth(1.0);
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT | gl.DEPTH_BUFFER_BIT);
//シェーダの生成
const vShader = createShader(gl.VERTEX_SHADER,vertexShader);
const fShader = createShader(gl.FRAGMENT_SHADER,fragmentShader);
//プログラムオブジェクトの生成とリンク
const prg = createProgram(vShader,fShader);
const attLocation = gl.getAttribLocation(prg,'position');
const attStride = 3;
//頂点座標の設定
const vertexPositions = [
0.0,1.5,0.0,
0.8,0.0,0.0,
-0.8,0.0,0.0
];
//VBO(頂点バッファーオブジェクト)の生成
const vbo = createVbo(vertexPositions);
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,vbo);
gl.enableVertexAttribArray(attLocation);
gl.vertexAttribPointer(attLocation,attStride,gl.FLOAT,false,0,0);
//行列の生成
const m = new matIV();
const mMatrix = m.identity(m.create());
const vMatrix = m.identity(m.create());
const pMatrix = m.identity(m.create());
const mvpMatrix = m.identity(m.create());
//ビュー座標変換
m.lookAt([0.0,0.0,3.0],[0,0,0],[0,1,0],vMatrix);
//プロジェクション座標変換
m.perspective(90,canvas.width/canvas.height,0.1,100,pMatrix);
//各行列を掛け合わせる
m.multiply(pMatrix,vMatrix,mvpMatrix);
m.multiply(mvpMatrix,mMatrix,mvpMatrix);
const uniLocation = gl.getUniformLocation(prg,'mvpMatrix');
gl.uniformMatrix4fv(uniLocation,false,mvpMatrix);
//モデルの描画
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES,0,3);
//コンテキストの再描画
gl.flush();
}
//===============================================================
// Function
//===============================================================
//シェーダを生成
function createShader(shaderType,shaderText){
const shader = gl.createShader(shaderType);
gl.shaderSource(shader,shaderText);
gl.compileShader(shader);
return shader;
}
//プログラムオブジェクトを生成しシェーダをリンク
function createProgram(vs,fs){
const program = gl.createProgram();
gl.attachShader(program, vs);
gl.attachShader(program, fs);
gl.linkProgram(program);
gl.useProgram(program);
return program;
}
//VBOを生成
function createVbo(data){
const vbo = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,vbo);
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER,new Float32Array(data),gl.STATIC_DRAW);
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER,null);
return vbo;
}
完成したデモになります。WebGLで三角形ポリゴンを表示しました。

