我不知道这是否会有所帮助。正如一些人所说,GL/WebGL 有一堆内部状态。您调用的所有函数都设置了状态。当所有设置完成后,您调用drawArrays
ordrawElements
并且所有该状态都用于绘制事物
这已在 SO 的其他地方进行了解释,但绑定缓冲区只是在 WebGL 中设置 2 个全局变量之一。之后,您通过其绑定点引用缓冲区。
你可以这样想
gl = function() {
// internal WebGL state
let lastError;
let arrayBuffer = null;
let vertexArray = {
elementArrayBuffer: null,
attributes: [
{ enabled: false, type: gl.FLOAT, size: 3, normalized: false,
stride: 0, offset: 0, value: [0, 0, 0, 1], buffer: null },
{ enabled: false, type: gl.FLOAT, size: 3, normalized: false,
stride: 0, offset: 0, value: [0, 0, 0, 1], buffer: null },
{ enabled: false, type: gl.FLOAT, size: 3, normalized: false,
stride: 0, offset: 0, value: [0, 0, 0, 1], buffer: null },
{ enabled: false, type: gl.FLOAT, size: 3, normalized: false,
stride: 0, offset: 0, value: [0, 0, 0, 1], buffer: null },
{ enabled: false, type: gl.FLOAT, size: 3, normalized: false,
stride: 0, offset: 0, value: [0, 0, 0, 1], buffer: null },
...
],
}
...
// Implementation of gl.bindBuffer.
// note this function is doing nothing but setting 2 internal variables.
this.bindBuffer = function(bindPoint, buffer) {
switch(bindPoint) {
case gl.ARRAY_BUFFER;
arrayBuffer = buffer;
break;
case gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER;
vertexArray.elementArrayBuffer = buffer;
break;
default:
lastError = gl.INVALID_ENUM;
break;
}
};
...
}();
之后其他 WebGL 函数引用这些函数。例如gl.bufferData
可能会做类似的事情
// implementation of gl.bufferData
// Notice you don't pass in a buffer. You pass in a bindPoint.
// The function gets the buffer one of its internal variable you set by
// previously calling gl.bindBuffer
this.bufferData = function(bindPoint, data, usage) {
// lookup the buffer from the bindPoint
var buffer;
switch (bindPoint) {
case gl.ARRAY_BUFFER;
buffer = arrayBuffer;
break;
case gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER;
buffer = vertexArray.elemenArrayBuffer;
break;
default:
lastError = gl.INVALID_ENUM;
break;
}
// copy data into buffer
buffer.copyData(data); // just making this up
buffer.setUsage(usage); // just making this up
};
除了这些绑定点之外,还有许多属性。默认情况下,这些属性也是全局状态。它们定义了如何从缓冲区中提取数据以提供给您的顶点着色器。调用会gl.getAttribLocation(someProgram, "nameOfAttribute")
告诉您顶点着色器将查看哪个属性以从缓冲区中获取数据。
因此,您可以使用 4 个函数来配置属性如何从缓冲区获取数据。gl.enableVertexAttribArray
、gl.disableVertexAttribArray
、gl.vertexAttribPointer
、 和gl.vertexAttrib??
。
他们有效地实施了这样的事情
this.enableVertexAttribArray = function(location) {
const attribute = vertexArray.attributes[location];
attribute.enabled = true; // true means get data from attribute.buffer
};
this.disableVertexAttribArray = function(location) {
const attribute = vertexArray.attributes[location];
attribute.enabled = false; // false means get data from attribute.value
};
this.vertexAttribPointer = function(location, size, type, normalized, stride, offset) {
const attribute = vertexArray.attributes[location];
attribute.size = size; // num values to pull from buffer per vertex shader iteration
attribute.type = type; // type of values to pull from buffer
attribute.normalized = normalized; // whether or not to normalize
attribute.stride = stride; // number of bytes to advance for each iteration of the vertex shader. 0 = compute from type, size
attribute.offset = offset; // where to start in buffer.
// IMPORTANT!!! Associates whatever buffer is currently *bound* to
// "arrayBuffer" to this attribute
attribute.buffer = arrayBuffer;
};
this.vertexAttrib4f = function(location, x, y, z, w) {
const attribute = vertexArray.attributes[location];
attribute.value[0] = x;
attribute.value[1] = y;
attribute.value[2] = z;
attribute.value[3] = w;
};
现在,当您调用gl.drawArrays
或gl.drawElements
系统知道您希望如何从您为提供顶点着色器而制作的缓冲区中提取数据时。请参阅此处了解其工作原理。
由于属性是全局状态,这意味着每次调用drawElements
或drawArrays
设置属性的方式都是使用它们的方式。如果您将属性 #1 和 #2 设置为每个都有 3 个顶点的缓冲区,但您要求绘制 6 个顶点,gl.drawArrays
则会出现错误。同样,如果您创建一个索引缓冲区并将其绑定到绑定点,gl.ELEMENT_ARRAY_BUFFER
并且该缓冲区的索引> 2,您将收到该index out of range
错误。如果你的缓冲区只有3个顶点,那么唯一的有效的指标是0
,1
和2
。
通常,每次绘制不同的东西时,都会重新绑定绘制该东西所需的所有属性。绘制具有位置和法线的立方体?将缓冲区与位置数据绑定,设置用于位置的属性,将缓冲区与普通数据绑定,设置用于法线的属性,现在绘制。接下来绘制一个带有位置、顶点颜色和纹理坐标的球体。绑定包含位置数据的缓冲区,设置用于位置的属性。绑定包含顶点颜色数据的缓冲区,设置用于顶点颜色的属性。绑定包含纹理坐标的缓冲区,设置用于纹理坐标的属性。
唯一不重新绑定缓冲区的情况是您多次绘制相同的东西。例如绘制 10 个立方体。您将重新绑定缓冲区,然后为一个立方体设置制服,绘制它,为下一个立方体设置制服,绘制它,重复。
我还应该补充一点,有一个扩展 [ OES_vertex_array_object
],它也是 WebGL 2.0 的一个特性。顶点数组对象是上面调用的全局状态,vertexArray
它包括elementArrayBuffer
所有属性。
呼叫gl.createVertexArray
使新的成为其中之一。调用gl.bindVertexArray
将全局设置attributes
为指向绑定的 vertexArray 中的那个。
gl.bindVertexArray
然后调用将是
this.bindVertexArray = function(vao) {
vertexArray = vao ? vao : defaultVertexArray;
}
这样做的好处是让您在初始化时设置所有属性和缓冲区,然后在绘制时只需 1 个 WebGL 调用即可设置所有缓冲区和属性。
这是一个webgl 状态图,可能有助于更好地可视化。