WebGL-三角形の描画

前の章（第11章）では、WebGLを使用して3つのポイントを描画する方法について説明しました。第5章では、三角形の描画方法を示すサンプルアプリケーションを取り上げました。両方の例で、頂点のみを使用してプリミティブを描画しました。

より複雑な形状/メッシュを描画するために、頂点とともにジオメトリのインデックスもシェーダーに渡します。この章では、インデックスを使用して三角形を描く方法を説明します。

三角形を描くために必要な手順

WebGLアプリケーションを作成して三角形を描くには、次の手順が必要です。

ステップ1-キャンバスの準備とWebGLレンダリングコンテキストの取得

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保存します

インデックスを使用して三角形を描画しているため、インデックスを含む三角形の3つの頂点を渡して、バッファに保存する必要があります。

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

indices = [0,1,2];

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(1, 0.5, 0.0, 1);' +
'}';

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とシェーダープログラムを関連付けます。

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三角形を描画するため、 `+ 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–三角形の描画

次のプログラムコードは、インデックスを使用してWebGLで三角形を描画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,
         ];

         indices = [0,1,2];

        //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 triangle===========*/

        //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-triangle

WebGL-三角形の描画

三角形を描くために必要な手順

例–三角形の描画