什么是著色器？
固定渲染管線： ——標(biāo)準(zhǔn)的幾何&光照(t&l)管線，功能是固定的，它控制著世界、視、投影變換及固定光照控制和紋理混合。t&l管線可以被渲染狀態(tài)控制，矩陣，光照和采制參數(shù)。如果有了固定渲染管線，編寫程序就比較容易了，因?yàn)樗械淖儞Q都是由固定渲染管線來(lái)完成的，但是缺點(diǎn)就是自由度低。固定渲染管線只能完成一些最基本的操作，如果想要做一些特殊的處理，就比較麻煩了。
可編輯渲染管線：——webgl中不存在固定渲染管線，坐標(biāo)變換必須全部由自己來(lái)做，這個(gè)記述了坐標(biāo)變換的機(jī)制就叫做著色器(shader)，這樣可以由程序員控制的機(jī)制叫做可編輯渲染管線。而著色器又有 處理幾何圖形頂點(diǎn)的頂點(diǎn)著色器和處理像素的片段著色器兩種類型。由于webgl中沒有固定管線，所以必須準(zhǔn)備好頂點(diǎn)著色器和片段著色器。
這篇郭先生說(shuō)一下three.js著色器的內(nèi)置變量，分別是
- gl_pointsize：在點(diǎn)渲染模式中，控制方形點(diǎn)區(qū)域渲染像素大小（注意這里是像素大小，而不是three.js單位，因此在移動(dòng)相機(jī)是，所看到該點(diǎn)在屏幕中的大小不變）
- gl_position：控制頂點(diǎn)選完的位置
- gl_fragcolor：片元的rgb顏色值
- gl_fragcoord：片元的坐標(biāo)，同樣是以像素為單位
- gl_pointcoord：在點(diǎn)渲染模式中，對(duì)應(yīng)方形像素坐標(biāo)
他們或者單個(gè)出現(xiàn)在著色器中，或者組團(tuán)出現(xiàn)在著色器中，是著色器的靈魂。下面來(lái)分別說(shuō)一說(shuō)他們的意義和用法。
1. gl_pointsize
gl_pointsize內(nèi)置變量是一個(gè)float類型，在點(diǎn)渲染模式中，頂點(diǎn)由于是一個(gè)點(diǎn)，理論上我們并無(wú)法看到，所以他是以一個(gè)正對(duì)著相機(jī)的正方形面表現(xiàn)的。使用內(nèi)置變量gl_pointsize主要是用來(lái)設(shè)置頂點(diǎn)渲染出來(lái)的正方形面的相素大小（默認(rèn)值是0）。
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void main() { gl_pointsize = 10.0；} |
2. gl_position
gl_position內(nèi)置變量是一個(gè)vec4類型，它表示最終傳入片元著色器片元化要使用的頂點(diǎn)位置坐標(biāo)。vec4(x,y,z,1.0),前三個(gè)參數(shù)表示頂點(diǎn)的xyz坐標(biāo)值，第四個(gè)參數(shù)是浮點(diǎn)數(shù)1.0。
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void main() { gl_position = projectionmatrix * modelviewmatrix * vec4( position, 1.0 );} |
3. gl_fragcolor
gl_fragcolor內(nèi)置變量是vec4類型，主要用來(lái)設(shè)置片元像素的顏色，它的前三個(gè)參數(shù)表示片元像素顏色值rgb，第四個(gè)參數(shù)是片元像素透明度a，1.0表示不透明,0.0表示完全透明。
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void main() { gl_fragcolor = vec4(1.0,0.0,0.0,1.0);} |
4. gl_fragcoord
gl_fragcoord內(nèi)置變量是vec2類型，它表示webgl在canvas畫布上渲染的所有片元或者說(shuō)像素的坐標(biāo)，坐標(biāo)原點(diǎn)是canvas畫布的左上角，x軸水平向右，y豎直向下，gl_fragcoord坐標(biāo)的單位是像素，gl_fragcoord的值是vec2(x,y),通過(guò)gl_fragcoord.x、gl_fragcoord.y方式可以分別訪問(wèn)片元坐標(biāo)的縱橫坐標(biāo)。這里借了一張圖
下面我們舉個(gè)例子
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fragmentshader: ` void main() { if(gl_fragcoord.x < 600.0) { gl_fragcolor = vec4(1.0,0.0,0.0,1.0); } else { gl_fragcolor = vec4(1.0,1.0,0.0,1.0); } }` |
這里以600像素為分界，x值小于600像素的部分，材質(zhì)被渲染成紅色，大于的部分為黃色。
5. gl_pointcoord
gl_pointcoord內(nèi)置變量也是vec2類型，同樣表示像素的坐標(biāo)，但是與gl_fragcoord不同的是，gl_fragcoord是按照整個(gè)canvas算的x值從[0,寬度]，y值是從[0,高度]。而gl_pointcoord是在點(diǎn)渲染模式中生效的，而它的范圍是對(duì)應(yīng)小正方形面，同樣是左上角[0,0]到右下角[1,1]。
6. 內(nèi)置變量練習(xí)
五個(gè)內(nèi)置變量我們都大致的說(shuō)了一遍，下面用一個(gè)小案例來(lái)試用一下除了gl_fragcoord的其他四個(gè)。先上圖，在線案例。
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var planegeom = new three.planegeometry(1000, 1000, 100, 100);uniforms = { time: { value: 0 }}var planemate = new three.shadermaterial({ transparent: true, side: three.doubleside, uniforms: uniforms, vertexshader: ` uniform float time; void main() { float y = sin(position.x / 50.0 + time) * 10.0 + sin(position.y / 50.0 + time) * 10.0; vec3 newposition = vec3(position.x, position.y, y * 2.0 ); gl_pointsize = (y + 20.0) / 4.0; gl_position = projectionmatrix * modelviewmatrix * vec4( newposition, 1.0 ); } `, fragmentshader: ` void main() { float r = distance(gl_pointcoord, vec2(0.5, 0.5)); if(r < 0.5) { gl_fragcolor = vec4(0.0,1.0,1.0,1.0); } } `})var planemesh = new three.points(planegeom, planemate);planemesh.rotation.x = - math.pi / 2;scene.add(planemesh); |
好了這篇就說(shuō)到這了，再見。
總結(jié)
到此這篇關(guān)于three.js著色器材質(zhì)的內(nèi)置變量的文章就介紹到這了,更多相關(guān)three.js著色器材質(zhì)內(nèi)置變量?jī)?nèi)容請(qǐng)搜索服務(wù)器之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持服務(wù)器之家！
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