WebGL编程指南10-通过组合变化绘制旋转三角形

1.demo效果演示

2.动画效果原理

在组合变换的基础上，实现动画差不多是顺利成章的事情，我们只需要利用浏览器提供的 requestAnimationFrame() 不断进行变换就可以实现动画，它的实质就是变换矩阵的不断相乘 。

这里要注意：因为使用requestAnimationFrame的本质实际上是把回调函数交给浏览器来执行，具体什么时候执行，浏览器来决定，当系统负载较大，FPS比较低，可能导致requestAnimationFrame执行偏晚，导致每一帧绘制的时间间隔较长，动画不平滑流畅，所以我们把旋转角度与时间关系起来成比例关系，请看如下代码

// 顶点着色器程序
var VSHADER_SOURCE =
    `attribute vec4 a_Position;
    uniform mat4 u_xformMatrix;
    void main() {
        gl_Position = u_xformMatrix*a_Position;
}`;

// 片元着色器程序
var FSHADER_SOURCE =
    `void main() {

	gl_FragColor = vec4(1, 0, 0, 1);
}`;

const main = () => {
    //获取绘制dom
    const canvas = document.getElementById('webgl');

    //获取canvas上下文
    const gl = canvas.getContext('webgl');

    //初始化着色器
    if (!initShaders(gl, VSHADER_SOURCE, FSHADER_SOURCE)) {
        return console.log('Failed to initialize shaders.')
    }
    const initVertexBuffers = (gl) => {
        //类型化数组设置顶点坐标
        const vertices = new Float32Array([0, 0.5, -0.5, -0.5, 0.5, -0.5]);

        const n = 3;//点的个数

        //创建缓冲区对象
        const vertexBuffer = gl.createBuffer();
        if (!vertexBuffer) {
            console.log('Failed to create the buffer object');
            return -1
        }

        //将缓冲区对象绑定到目标
        gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
        //向缓冲区对象中写入数据
        gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, vertices, gl.STATIC_DRAW);

        const a_Position = gl.getAttribLocation(gl.program, 'a_Position');

        //将缓冲区对象分配给a_Position变量
        gl.vertexAttribPointer(a_Position, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0);

        //链接a_Position变量与分配给它的缓冲区对象
        gl.enableVertexAttribArray(a_Position);

        return n
    }
    const ANGLE_STEP = 45.0;
    let g_last = Date.now();
    let currentAngle = 0.0;

    const xformMatrix = new Matrix4();
    const u_xformMatrix = gl.getUniformLocation(gl.program, 'u_xformMatrix')

    //旋转函数
    const draw = (angle, xformMatrix, u_xformMatrix) => {
        xformMatrix.setRotate(angle, 0, 0, 1);
        // xformMatrix.translate(0.35, 0, 0)
        gl.uniformMatrix4fv(u_xformMatrix, false, xformMatrix.elements)
        //清空canvas

        gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);

        //绘制一个点
        gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);
    }
    //根据时间间隔计算旋转角度
    const animate = (angle) => {
        console.log('angle',angle)
        //计算距离上次调用经过多长时间
        const now = Date.now();
        const elapsed = now - g_last;
        g_last = now;
        return (angle + (ANGLE_STEP * elapsed) / 1000.0) % 360
    }
    //动画函数
    const tick = () => {
        currentAngle = animate(currentAngle);
        draw(currentAngle, xformMatrix, u_xformMatrix);
        requestAnimationFrame(tick)
    }

    tick()


    const n = initVertexBuffers(gl);
    if (n < 0) {
        console.error('n<0')
        return
    }


    //设置canvas的背景色
    gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
}
main()

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