WebGL-クワッドの描画

前の章では、WebGLが提供するさまざまな描画モードについて説明しました。これらのモードのいずれかを使用して、インデックスを使用してプリミティブを描画することもできます。 WebGLでモデルを描画するには、これらのプリミティブのいずれかを選択し、必要なメッシュ（つまり、1つ以上のプリミティブを使用して形成されたモデル）を描画する必要があります。

この章では、WebGLを使用して四角形を描画する方法を示す例を取り上げます。

四角形を描く手順

WebGLアプリケーションを作成して四角形を描画するには、次の手順が必要です。

ステップ1-キャンバスを準備し、WebGLレンダリングコンテキストを取得

このステップでは、* getContext（）*を使用してWebGLレンダリングコンテキストオブジェクトを取得します。

ステップ2-ジオメトリを定義し、バッファオブジェクトに格納します

正方形は、2つの三角形を使用して描画できます。この例では、2つの三角形（1つの共通エッジ）とインデックスの頂点を提供します。

var vertices = [
   -0.5,0.5,0.0,
   -0.5,-0.5,0.0,
   0.5,-0.5,0.0,
   0.5,0.5,0.0
];

indices = [3,2,1,3,1,0];

ステップ3-シェーダープログラムの作成とコンパイル

この手順では、頂点シェーダーおよびフラグメントシェーダープログラムを記述し、それらをコンパイルし、これらの2つのプログラムをリンクして結合プログラムを作成する必要があります。

頂点シェーダー-プログラムの頂点シェーダーで、3D座標を保存するベクトル属性を定義し、それを gl_position に割り当てます。

var vertCode =
   'attribute vec3 coordinates;' +
   'void main(void) {' +
      ' gl_Position = vec4(coordinates, 1.0);' +
   '}';

フラグメントシェーダー-フラグメントシェーダーでは、フラグメントの色を gl_FragColor 変数に割り当てるだけです。

var fragCode = 'void main(void) {' +' gl_FragColor = vec4(0.5, 0.3, 0.0, 7.5);' +'}';

ステップ4-シェーダープログラムをバッファオブジェクトに関連付ける

この手順では、バッファーオブジェクトをシェーダープログラムに関連付けます。

ステップ5-必要なオブジェクトの描画

インデックスを使用して2つの三角形を描画してクワッドを形成しているため、メソッド* drawElements（）を使用します。このメソッドには、インデックスの数を渡す必要があります。 *indices.length の値は、インデックスの数を示します。

gl.drawElements(gl.TRIANGLES, indices.length, gl.UNSIGNED_SHORT,0);

例-四角形を描く

次のプログラムは、四角形を描画するWebGLアプリケーションを作成する方法を示しています。

<!doctype html>
<html>
   <body>
      <canvas width = "570" height = "570" id = "my_Canvas"></canvas>

      <script>
        /*============ Creating a canvas =================*/

         var canvas = document.getElementById('my_Canvas');
         gl = canvas.getContext('experimental-webgl');

        /*========== Defining and storing the geometry =========*/

         var vertices = [
            -0.5,0.5,0.0,
            -0.5,-0.5,0.0,
            0.5,-0.5,0.0,
            0.5,0.5,0.0
         ];

         indices = [3,2,1,3,1,0];

        //Create an empty buffer object to store vertex buffer
         var vertex_buffer = gl.createBuffer();

        //Bind appropriate array buffer to it
         gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);

        //Pass the vertex data to the buffer
         gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(vertices), gl.STATIC_DRAW);

        //Unbind the buffer
         gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, null);

        //Create an empty buffer object to store Index buffer
         var Index_Buffer = gl.createBuffer();

        //Bind appropriate array buffer to it
         gl.bindBuffer(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, Index_Buffer);

        //Pass the vertex data to the buffer
         gl.bufferData(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, new Uint16Array(indices), gl.STATIC_DRAW);

        //Unbind the buffer
         gl.bindBuffer(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, null);

        /*====================== Shaders =======================*/

        //Vertex shader source code
         var vertCode =
            'attribute vec3 coordinates;' +
            'void main(void) {' +
               ' gl_Position = vec4(coordinates, 1.0);' +
            '}';

        //Create a vertex shader object
         var vertShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);

        //Attach vertex shader source code
         gl.shaderSource(vertShader, vertCode);

        //Compile the vertex shader
         gl.compileShader(vertShader);

        //Fragment shader source code
         var fragCode =
            'void main(void) {' +
               ' gl_FragColor = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 0.1);' +
            '}';

        //Create fragment shader object
         var fragShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);

        //Attach fragment shader source code
         gl.shaderSource(fragShader, fragCode);

        //Compile the fragmentt shader
         gl.compileShader(fragShader);

        //Create a shader program object to
        //store the combined shader program
         var shaderProgram = gl.createProgram();

        //Attach a vertex shader
         gl.attachShader(shaderProgram, vertShader);

        //Attach a fragment shader
         gl.attachShader(shaderProgram, fragShader);

        //Link both the programs
         gl.linkProgram(shaderProgram);

        //Use the combined shader program object
         gl.useProgram(shaderProgram);

        /* ======= Associating shaders to buffer objects =======*/

        //Bind vertex buffer object
         gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertex_buffer);

        //Bind index buffer object
         gl.bindBuffer(gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER, Index_Buffer);

        //Get the attribute location
         var coord = gl.getAttribLocation(shaderProgram, "coordinates");

        //Point an attribute to the currently bound VBO
         gl.vertexAttribPointer(coord, 3, gl.FLOAT, false, 0, 0);

        //Enable the attribute
         gl.enableVertexAttribArray(coord);

        /*============= Drawing the Quad ================*/

        //Clear the canvas
         gl.clearColor(0.5, 0.5, 0.5, 0.9);

        //Enable the depth test
         gl.enable(gl.DEPTH_TEST);

        //Clear the color buffer bit
         gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);

        //Set the view port
         gl.viewport(0,0,canvas.width,canvas.height);

        //Draw the triangle
         gl.drawElements(gl.TRIANGLES, indices.length, gl.UNSIGNED_SHORT,0);
      </script>
   </body>
</html>

この例を実行すると、次の出力が生成されます-

Webgl-drawing-a-quad

WebGL-クワッドの描画

四角形を描く手順

例-四角形を描く