| 1 | <!DOCTYPE html>
|
| 2 | <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
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| 3 | <head>
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| 4 | <meta content="text/html; charset=utf-8" http-equiv="Content-Type" />
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| 5 | <title>WebGL-Beispiel 3 : Farbe</title>
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| 6 | <script src="webgl-utils.js" ></script>
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| 7 | <script src="gl-matrix.js" ></script>
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| 8 | <script type="text/javascript">
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| 9 | "use strict";
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| 10 | /*global window */ // tells jslint that 'window' is defined!
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| 11 | /*global WebGLUtils */ // tells jslint that 'WebGLUtils' is defined!
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| 12 | /*global mat4 */ // tells jslint that 'mat4' is defined!
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| 13 | /*global Float32Array */ // tells jslint that 'Float32Array' is defined!
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| 14 |
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| 15 | var WebGLApplication = {};
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| 16 |
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| 17 | /**
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| 18 | * globales Core-Objekt, dass gekapselten Zugriff aus zentrale
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| 19 | * Properties gewährt.
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| 20 | */
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| 21 | WebGLApplication.Core = (function () {
|
| 22 | var members = {
|
| 23 | // Zeiger zum WebGLProgram-Objekt
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| 24 | programObject: 0,
|
| 25 | canvas: null,
|
| 26 | gl: null,
|
| 27 | pMatrix: null,
|
| 28 | model: null,
|
| 29 | shaderVarLocations: null
|
| 30 | };
|
| 31 | return {
|
| 32 | getMember: function (key) {
|
| 33 | if (typeof members[key] !== 'undefined') {
|
| 34 | return members[key];
|
| 35 | } else {
|
| 36 | return false;
|
| 37 | }
|
| 38 | },
|
| 39 | setMember: function (key, value) {
|
| 40 | members[key] = value;
|
| 41 | }
|
| 42 | };
|
| 43 | }());
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| 44 |
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| 45 | /**
|
| 46 | * Beschreibt ein einfachstes 3D-Modell aus Raumpunkten und
|
| 47 | * zugehörigen Farbwerten.
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| 48 | */
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| 49 | WebGLApplication.Model = function () {
|
| 50 | this.vertices = null;
|
| 51 | this.verticesBuffer = null;
|
| 52 | this.colors = null;
|
| 53 | this.colorBuffer = null;
|
| 54 | this.mvMatrix = null;
|
| 55 | };
|
| 56 |
|
| 57 | /**
|
| 58 | * Speichert alle Adressen der Variablen, die zwischen JavaScript und
|
| 59 | * den Shadern ausgetauscht werden.
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| 60 | */
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| 61 | WebGLApplication.ShaderVarLocations = function () {
|
| 62 | this.vertexAttribute = null;
|
| 63 | this.colorAttribute = null;
|
| 64 | this.mvMatrixUniform = null;
|
| 65 | this.pMatrixUniform = null;
|
| 66 | this.update = function (gl, programObject) {
|
| 67 | this.vertexAttribute = gl.getAttribLocation(programObject, "av4Position");
|
| 68 | this.colorAttribute = gl.getAttribLocation(programObject, "av4VertexFarbe");
|
| 69 | this.mvMatrixUniform = gl.getUniformLocation(programObject, "um4ModelviewMatrix");
|
| 70 | this.pMatrixUniform = gl.getUniformLocation(programObject, "um4PerspektivMatrix");
|
| 71 | };
|
| 72 | };
|
| 73 |
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| 74 | /**
|
| 75 | * Initialisiert die WebGL-Umgebung und erstellt das Shader-Program objekt
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| 76 | * @param {canvas} canvas die Zeichenfläche innerhalb der HTML-Seite.
|
| 77 | * @param {String} vertexShaderString der Quellcode des VertexShaders
|
| 78 | * @param {String} fragmentShaderString der Quellcode des FragmentShaders
|
| 79 | * @param {String} eine ID aus dem DOM, in die ggf. Fehlermeldungen geschrieben werden
|
| 80 | * @return {WebGLContex} der erzeugte WebGL-Context
|
| 81 | */
|
| 82 | WebGLApplication.init = function (canvas, vertexShaderString, fragmentShaderString, statusAusgabeDOM_ID) {
|
| 83 | var gl, programObject, compilerErfolg, fShader, vShader, webGLBrowserStatus, linkerErfolg;
|
| 84 | this.Core.setMember("canvas", canvas);
|
| 85 | try {
|
| 86 | this.Core.setMember("gl", WebGLUtils.setupWebGL(canvas));
|
| 87 | } catch (e) { }
|
| 88 |
|
| 89 | if (!this.Core.getMember("gl")) {
|
| 90 | webGLBrowserStatus = window.document.getElementById(statusAusgabeDOM_ID);
|
| 91 | webGLBrowserStatus.innerHTML = "Dein Browser unterstützt WebGL (noch) nicht. Die <a href=\"http://webgl.peter-strohm.de/webgltutorial0.php\">Liste der Bro wser mit WebGL-Support<\/a> kann Dir weiterhelfen.";
|
| 92 | }
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| 93 |
|
| 94 | gl = this.Core.getMember("gl");
|
| 95 | programObject = gl.createProgram();
|
| 96 | this.Core.setMember("programObject", programObject);
|
| 97 |
|
| 98 | vShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER); // Das Vertex-Shader-Objekt wird angelegt
|
| 99 | gl.shaderSource(vShader, vertexShaderString); // - mit seinem Quelltext verknüpft
|
| 100 | gl.compileShader(vShader); // - kompiliert
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| 101 | // Check the compile status
|
| 102 | compilerErfolg = gl.getShaderParameter(vShader, gl.COMPILE_STATUS);
|
| 103 | if (!compilerErfolg) {
|
| 104 | window.alert("Fehler beim erstellen des VertexShaders : \n\n" + gl.getShaderInfoLog(vShader));
|
| 105 | gl.deleteShader(vShader);
|
| 106 | return false;
|
| 107 | } else {
|
| 108 | gl.attachShader(programObject, vShader);
|
| 109 | }
|
| 110 |
|
| 111 | fShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);
|
| 112 | gl.shaderSource(fShader, fragmentShaderString);
|
| 113 | gl.compileShader(fShader);
|
| 114 | compilerErfolg = gl.getShaderParameter(fShader, gl.COMPILE_STATUS);
|
| 115 | if (!compilerErfolg) {
|
| 116 | window.alert("Fehler beim erstellen des FragmentShaders : \n\n" + gl.getShaderInfoLog(fShader));
|
| 117 | gl.deleteShader(fShader);
|
| 118 | return false;
|
| 119 | } else {
|
| 120 | gl.attachShader(programObject, fShader);
|
| 121 | }
|
| 122 |
|
| 123 | gl.linkProgram(programObject); // Das Shader-Program-Objekt ist vollständig und muss gelinkt werden.
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| 124 | // Fehlerüberprüfung: Hat das Linken geklappt ?:
|
| 125 | linkerErfolg = gl.getProgramParameter(programObject, gl.LINK_STATUS);
|
| 126 | if (!linkerErfolg) {
|
| 127 | window.alert("Fehler beim Linken des ShaderPrograms : \n\n" + gl.getProgramInfoLog(programObject));
|
| 128 | gl.deleteProgram(programObject);
|
| 129 | return false;
|
| 130 | }
|
| 131 | gl.useProgram(programObject); // Da theoretisch mehrere Shader-Program-Objekte möglich sind, muss
|
| 132 | // angegeben werden, welches benutzt werden soll.
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| 133 | return gl;
|
| 134 | };
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| 135 |
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| 136 | /**
|
| 137 | * Erstellt eine Perspektivische Projektionsmatrix und übergibt sie an die Shader
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| 138 | * @param zNah {double} Z-Koordinate der nahen Begrenzungsebene des Sichtfelds
|
| 139 | * @param zFern {double} Z-Koordinate der fernen Begrenzungsebene des Sichtfelds
|
| 140 | * @param zFern {double} Öffnungswinkel des Sichtfelds in Grad
|
| 141 | */
|
| 142 | WebGLApplication.setupViewpoint = function (zNah, zFern, sichtfeldOeffnungswinkel) {
|
| 143 | var
|
| 144 | aspektVerhaeltnis,
|
| 145 | pMatrix,
|
| 146 | canvas;
|
| 147 | // Jetzt wird die Perspektivmatrix angelegt:
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| 148 | // Die Perspektivmatrix sorgt dafür, dass die Raumkoordinaten der Vertizes auf der zweidimensionalen Webseite
|
| 149 | // so dargestellt werden, dass die Tiefenwirkung entsteht.
|
| 150 | canvas = this.Core.getMember("canvas");
|
| 151 | aspektVerhaeltnis = canvas.width / canvas.height;
|
| 152 | pMatrix = mat4.perspective(sichtfeldOeffnungswinkel, aspektVerhaeltnis, zNah, zFern);
|
| 153 | this.Core.getMember("gl").uniformMatrix4fv(this.Core.getMember("shaderVarLocations").pMatrixUniform, false, pMatrix);
|
| 154 |
|
| 155 | };
|
| 156 |
|
| 157 | /**
|
| 158 | * Erzeugt Daten eines 3D-Modells (hier nur ein Dreieck) und übergibt diese an die Shader
|
| 159 | */
|
| 160 | WebGLApplication.bufferModel = function () {
|
| 161 | var
|
| 162 | gl,
|
| 163 | Model,
|
| 164 | shaderVarLocations;
|
| 165 |
|
| 166 | gl = this.Core.getMember("gl");
|
| 167 | Model = new this.Model();
|
| 168 | this.Core.setMember("Model", Model);
|
| 169 |
|
| 170 | if (this.Core.getMember("shaderVarLocations") === null) {
|
| 171 | shaderVarLocations = new WebGLApplication.ShaderVarLocations(gl);
|
| 172 | shaderVarLocations.update(gl, this.Core.getMember("programObject"));
|
| 173 | this.Core.setMember("shaderVarLocations", shaderVarLocations);
|
| 174 | }
|
| 175 |
|
| 176 | // Ein Array mit den Koordinaten, der Eckpunkte des Dreiecks das dargestellt wird.
|
| 177 | Model.vertices = new Float32Array([
|
| 178 | 0.0, 1.0, 0.0, //x y z des ersten Dreieckpunktes
|
| 179 | -1.0, -1.0, 0.0, //x y z des zweiten Dreieckpunktes
|
| 180 | 1.0, -1.0, 0.0]); //x y z des dritten Dreieckpunktes
|
| 181 | Model.vertexBuffer = gl.createBuffer(); // ein WebGL-Buffer-Objekt wird erzeugt
|
| 182 | gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, Model.vertexBuffer); // ...und als aktives Objekt gesetzt
|
| 183 | gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, Model.vertices, gl.STATIC_DRAW); // die Arraydaten werden an den aktiven Puffer übergeben
|
| 184 |
|
| 185 | Model.colors = new Float32Array([
|
| 186 | 1.0, 0.0, 0.0, 1.0, //rot
|
| 187 | 0.0, 1.0, 0.0, 1.0, //grün
|
| 188 | 0.0, 0.0, 1.0, 1.0]); //blau
|
| 189 |
|
| 190 | Model.colorBuffer = gl.createBuffer();
|
| 191 | gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, Model.colorBuffer);
|
| 192 | gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, Model.colors, gl.STATIC_DRAW);
|
| 193 |
|
| 194 | Model.mvMatrix = mat4.identity();
|
| 195 | mat4.translate(Model.mvMatrix, [0.0, 0.0, -3.0]);
|
| 196 | gl.uniformMatrix4fv(shaderVarLocations.mvMatrixUniform, false, Model.mvMatrix);
|
| 197 | };
|
| 198 |
|
| 199 | /**
|
| 200 | * Löscht den Bildschirm und zeichnet das aktive Modell neu.
|
| 201 | * @param gl {WebGLContext} aktiver WebGLContext
|
| 202 | */
|
| 203 | WebGLApplication.drawScene = function (gl) {
|
| 204 | var shaderVarLocations,
|
| 205 | Model;
|
| 206 | shaderVarLocations = this.Core.getMember("shaderVarLocations");
|
| 207 | Model = this.Core.getMember("Model");
|
| 208 | gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0); // RGB-Alpha Farbe zum Löschen des Hintergrundes
|
| 209 | gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT); // Hintergrund löschen
|
| 210 |
|
| 211 | gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, Model.colorBuffer);
|
| 212 | gl.vertexAttribPointer(shaderVarLocations.colorAttribute, 4, gl.FLOAT, false, 0, 0);
|
| 213 | gl.enableVertexAttribArray(shaderVarLocations.colorAttribute);
|
| 214 |
|
| 215 | gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, Model.vertexBuffer); // ...und als aktives Objekt gesetzt
|
| 216 | gl.vertexAttribPointer(shaderVarLocations.vertexAttribute, 3, gl.FLOAT, false, 0, 0);
|
| 217 | gl.enableVertexAttribArray(shaderVarLocations.vertexAttribute);
|
| 218 |
|
| 219 | gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);
|
| 220 | };
|
| 221 |
|
| 222 | /**
|
| 223 | * Zentrale Einstiegsstelle des WebGL-Programms. Wird nach dem Laden der HTML-Seite
|
| 224 | * ausgeführt und ruft synchron alle weiteren Methoden auf.
|
| 225 | */
|
| 226 | function meinWebGLStart() {
|
| 227 | var
|
| 228 | meineCanvas,
|
| 229 | gl,
|
| 230 | fragmentShaderQuellcode,
|
| 231 | vertexShaderQuellcode;
|
| 232 |
|
| 233 | meineCanvas = window.document.getElementById("meineWebGLCanvas"); // canvas ist die "Leinwand" innerhalb der HTML Seite, auf die gezeichnet werden kann
|
| 234 |
|
| 235 | vertexShaderQuellcode =
|
| 236 | 'attribute vec4 av4Position; \n\
|
| 237 | attribute vec4 av4VertexFarbe; \n\
|
| 238 | uniform mat4 um4PerspektivMatrix; \n\
|
| 239 | uniform mat4 um4ModelviewMatrix; \n\
|
| 240 | varying vec4 vFarbe; \n\
|
| 241 | void main() \n\
|
| 242 | { \n\
|
| 243 | gl_Position = um4PerspektivMatrix * um4ModelviewMatrix * av4Position; \n\
|
| 244 | vFarbe = av4VertexFarbe; \n\
|
| 245 | } \n';
|
| 246 |
|
| 247 | fragmentShaderQuellcode =
|
| 248 | 'precision mediump float;\n\
|
| 249 | varying vec4 vFarbe; \n\
|
| 250 | void main() \n\
|
| 251 | { \n\
|
| 252 | gl_FragColor = vFarbe;\n\
|
| 253 | } \n';
|
| 254 |
|
| 255 | gl = WebGLApplication.init(meineCanvas, vertexShaderQuellcode, fragmentShaderQuellcode, "webGLBrowserStatus");
|
| 256 |
|
| 257 | WebGLApplication.bufferModel();
|
| 258 | WebGLApplication.setupViewpoint(0.1, 100.0, 90);
|
| 259 |
|
| 260 | WebGLApplication.drawScene(gl);
|
| 261 | }
|
| 262 |
|
| 263 | /**
|
| 264 | * Event-Zuordnung: Sobald die Seite geladen ist, wird meinWebGLStart() ausgeführt.
|
| 265 | */
|
| 266 | window.onload = function () {
|
| 267 | meinWebGLStart();
|
| 268 | };
|
| 269 |
|
| 270 | </script>
|
| 271 |
|
| 272 | </head>
|
| 273 | <body>
|
| 274 | <noscript><h2>JavaScript ist in Deinem Browser deaktiviert oder wird nicht unterstützt. Ohne JavaScript kann diese Seite nicht korrekt dargestellt wer den.</h2> </noscript>
|
| 275 | <p id="webGLBrowserStatus"></p>
|
| 276 | <a href="webgltutorial3.php">zurück zum Tutorial</a><br />
|
| 277 | <canvas id="meineWebGLCanvas" width="500" height="500"></canvas>
|
| 278 | <br />
|
| 279 | <a href="webgltutorial3.php">zurück zum Tutorial</a>
|
| 280 | </body>
|
| 281 | </html>
|
| 282 |
|
| 283 | |