webgl第14课-矩阵变换之旋转 - 好文

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<https://download.csdn.net/user/weixin_39452320/uploads>里面，本来想设置开源，好像不行！

如有错别字或有理解不到位的地方，可以留言或者加微信15250969798，在下会及时修改！！！！！

上一节课我们学习了图形的变换之旋转

这一节课我们将学习矩阵的变换之旋转

对于简单的变换，我们可以用数学表达式来实现。但是当情形逐渐变得复杂时，你会发现利用表达式运算实际上相当繁琐。

比如：对一个图形实现旋转后平移，如果用数学表达式，我们就要把旋转等式和平移等式叠加来获得一个新的等式，然后在顶点着色器中实现，这样做会存在一个问题，这样写累不累？每次都需要一次新的变化，我们就要重新求一个新的等式，然后实现一个新的着色器

下面我们来介绍一些我们的图形变化的高级一点的写法--变换矩阵：

变换矩阵非常适合操作计算机图形

在这之前你需要知道的一些知识：（具体的可以百度哈，敲得太多手疼，不过你只要按照我的这个步骤走，基本上可以理解下文的示例代码）

1.了解什么是矩阵、矢量、齐次坐标

2.理解旋转矩阵和矢量

3.理解前面第13课中的旋转变换的数学表达式

4.理解三角函数的一些基础知识
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head> <meta charset="utf-8" />
<title>三角形的矩阵变换之旋转</title> </head> <body onload="main()"> <canvas id="webgl"
width="400" height="400"> Please use a browser that supports "canvas" </canvas>
<script src="../lib/webgl-utils.js"></script> <script
src="../lib/webgl-debug.js"></script> <script
src="../lib/cuon-utils.js"></script> <script
src="../lib/cuon-matrix.js"></script> <script
src="RotatedTriangle_Matrix.js"></script> </body> </html> //
顶点着色器，u_xformMatrix表示旋转矩阵，a_Position表示顶点坐标 //u_xformMatrix *
a_Position两者相乘表示变换后的坐标 var VSHADER_SOURCE = 'attribute vec4 a_Position;\n' +
'uniform mat4 u_xformMatrix;\n' + 'void main() {\n' + ' gl_Position =
u_xformMatrix * a_Position;\n' + '}\n'; // 片元着色器 var FSHADER_SOURCE = 'void
main() {\n' + ' gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);\n' + '}\n'; // 旋转角度
var ANGLE = 45.0; function main() { // 获取canvas元素 var canvas =
document.getElementById('webgl'); // 获取canvas上下文 var gl =
getWebGLContext(canvas); if (!gl) { console.log('Failed to get the rendering
context for WebGL'); return; } // 初始化着色器 if (!initShaders(gl, VSHADER_SOURCE,
FSHADER_SOURCE)) { console.log('Failed to intialize shaders.'); return; } //
设置顶点位置 var n = initVertexBuffers(gl); if (n < 0) { console.log('Failed to set
the positions of the vertices'); return; } // 创建旋转矩阵 var radian = Math.PI *
ANGLE / 180.0; // 角度转弧度 var cosB = Math.cos(radian), sinB = Math.sin(radian);
// 注意webgl中是矩阵是列主序的，这里有相关的公式表示各种类型的矩阵 var xformMatrix = new Float32Array([
cosB, sinB, 0.0, 0.0, -sinB, cosB, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0,
1.0 ]); // 将旋转矩阵传输给顶点着色器 var u_xformMatrix = gl.getUniformLocation(gl.program,
'u_xformMatrix'); if (!u_xformMatrix) { console.log('Failed to get the storage
location of u_xformMatrix'); return; } gl.uniformMatrix4fv(u_xformMatrix,
false, xformMatrix); // 设置背景色 gl.clearColor(0, 0, 0, 1); // 清空 <canvas>
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT); // 绘制三角形 gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, n); }
//这里设置的是点的位置，本例设置为三角形 function initVertexBuffers(gl) { var vertices = new
Float32Array([ 0, 0.5, -0.5, -0.5, 0.5, -0.5 ]); var n = 3; // 顶点数 // 创建缓冲区对象
var vertexBuffer = gl.createBuffer(); if (!vertexBuffer) { console.log('Failed
to create the buffer object'); return false; } // 绑定缓冲区对象
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer); // 将数据写入缓冲区对象以供着色器使用
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, vertices, gl.STATIC_DRAW); //获取attribute的位置 var
a_Position = gl.getAttribLocation(gl.program, 'a_Position'); if (a_Position <
0) { console.log('Failed to get the storage location of a_Position'); return
-1; } // 将缓冲区对象分配给attribute变量，这里只有平面的顶点xy，所谓分量为2，第三四分量会默认为0.0,1.0
gl.vertexAttribPointer(a_Position, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0); // 开启attribute变量
gl.enableVertexAttribArray(a_Position); return n; }
运行展示：：

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