WebGL编程指南
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DrawRectangle.js

DrawRectangle.js是例2.2中在<canvas>元素上绘制蓝色矩形的程序,它只有16行代码。为了在<canvas>上绘制二维图形(2D图形),需经过以下三个步骤:

1.获取<canvas>元素;

2.向该元素请求二维图形的“绘图上下文”[1]

3.在绘图上下文上调用相应的绘图函数,以绘制二维图形。

不管是绘制二维还是三维的图形,这三个步骤是一样的。本例绘制的是简单的二维矩形,如果要使用WebGL绘制三维图形,那么第二步就是获取绘制三维图形的绘图上下文;在更抽象的层面上,两者是一样的。

例2.2 DrawRectangle.js

依次来看看这几步。

获取<canvas>元素

为了在<canvas>上进行绘制,首先得在HTML文件中通过JavaScript程序获取<canvas>元素。可以使用document.getElementById函数来获取(第4行)。这个方法只有一个参数,就是HTML文件中<canvas>标签的id属性,即字符串'example',它被定义在DrawRectangle.html的第9行(例2.1)。

如果函数的返回值不是null,就说明你成功获取了该元素;如果函数返回了null,就说明获取失败了。你可以用一个简单的if判断来进行检查(第5行),如果获取失败了,就调用console.log()在浏览器控制台上显示参数字符串(第6行)。

注:在Chrome浏览器中,你可以通过工具——JavaScript控制台或快捷键Ctrl+Shift+J 来显示控制台(如图2.4所示);在Firefox浏览器中,你可以通过工,Web开发者工具——Web控制台或快捷键Ctrl+Shift+K来这样做。

图2.4 Chrome的控制台

通过元素来获取二维图形的绘图上下文

由于<canvas>元素可以灵活地同时支持二维图形和三维图形,它不直接提供绘图方法,而是提供一种叫上下文(context)的机制来进行绘图。我们首先获取这个上下文(第11行):

canvas.getContex()方法的参数指定了上下文的类型(二维或三维)。在本例中,如果你想要绘制二维图形,就必须指定为2d(注意区分大小写)。

这一行的执行结果,就是绘图上下文被存储到了ctx变量中待使用。注意,为了简洁,本例省略了错误检查,在你自己的项目中,你应该总是进行错误检查。

使用上下文支持的方法来绘制二维图形

有了绘图上下文,我们来看一看绘制蓝色矩形的代码。它分为两步:首先,在绘图时设置要使用的颜色(第14行);然后,用这个颜色绘制矩形(第15行)。

设置颜色的字符串rgba(0,0,255,1.0)中的rgba指定了r(红色)、g(绿色)、b(蓝色)、a(α:透明度)的值,前三者在0(最小值)到255(最大值)之间,而α在0.0(透明)到1.0(不透明)之间。计算机系统通常使用红、绿、蓝这三原色组合来表示颜色,这种颜色表示方式被称为RGB格式,当α(透明度)加进来之后,就成为RGBA格式

然后我们使用fillStyle属性指定的填充颜色绘制(或者说填充)了矩形(第15行)。在讨论第15行的细节之前,来看一下<canvas>元素的坐标系统(如图2.5所示)。

图2.5 <canvas>的坐标系统

如图所示,<canvas>的坐标系统横轴为x轴(正方向朝右),纵轴为y轴(正方向朝下)。注意,原点落在左上方,y轴正方向朝下。用长虚线标出的区域就是HTML文档中的<canvas>元素(例2.1),我们指定其为400×400像素宽。用点虚线标出的区域就是示例程序绘制的矩形。

当我们使用ctx.fillRect()绘制矩形的时候,前两个参数指定了待绘制矩形的左上顶点在<canvas>中的坐标,后两个参数指定了矩形的宽度和高度(以像素为单位)。

用浏览器运行DrawRectangle.html后,可见如图2.2所示的矩形。

这一节介绍了如何在<canvas>元素中绘制二维图形。WebGL将在<canvas>元素中绘制三维图形,下面就让我们进入WebGL的世界。