为什么着色器必须在 webgl 程序的 html 文件中?

IT技术 javascript three.js glsl webgl
2021-03-18 23:40:29

我看到以下问题,有人问如何从 html 中删除着色器: WebGL - 是否有替代在 HTML 中嵌入着色器的方法?

有详细的解决方法可以加载到包含问题答案中建议的着色器的文件中。

在我看到的教程中,着色器代码是直接嵌入到html中的。javascript 代码使用 getElementById 引用它。但是由于多种原因,将着色器直接嵌入到 html 中是很丑陋的。为什么我不能使用 src= 属性在外部引用它?

<script type="x-shader/x-fragment" id="shader-fs" src="util/fs"></script>

上面的不行,我只是想知道为什么不行。这显然与脚本本身的限制有关,但我不明白。

3个回答

您根本不必使用<script>标签来加载着色器程序。大多数教程和示例只是将它们用作在网页的 DOM 中存储字符串的容器。脚本类型"x-shader/x-fragment"对于 Web 浏览器没有意义,因此它们不执行脚本。然而,它们确实将该标签的内容作为字符串存储在 DOM 中,然后可以由“真实”脚本访问。这仅在脚本内容在 HTML 文件中时有效。当您通过 src 属性加载脚本时,内容不会成为脚本标签的文本子节点,因此无法通过 DOM 树访问

您也可以将着色器的源代码作为字符串存储在 Javascript 文件中:

// myVertextShader.glsl.js
var myVertexShaderSrc =         
        "attribute vec3 pos;"+      
        "void main() {"+        
        "   gl_Position = vec4(pos, 1.0);"+     
        "}"
    ;

然后你可以像这样编译着色器:

var vertexShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);
gl.shaderSource(vertexShader, myVertexShaderSrc);
gl.compileShader(vertexShader);

gl.attachShader(program, vertexShader);

2018 年更新

在 2018 年,我建议使用多行模板文字,如用反引号围绕着色器,它可以跨越多行

const someShaderSource = `
attribute vec4 position;
uniform mat4 matrix;
void main() {
  gl_Position = matrix * position;
}
`;

如果您想将着色器放在单独的文件中,您可以在 2018 年使用 JavaScript module轻松实现。着色器文件可能如下所示

// someshader.glsl.js
export default `
attribute vec4 position;
uniform mat4 matrix;
void main() {
  gl_Position = matrix * position;
}
`;

要使用 JavaScript module,您的主要 JavaScript 必须位于单独的文件中。您可以通过导入来访问着色器源

// main.js

import someShaderSource from './someshader.glsl.js';

// use someShadeSource

你把它包含在你的 HTML 中

<script src="main.js" type="module"></script>

或者您可以像这样从页面本身的脚本标记中使用它

<script type="module">
import someShaderSource from './someshader.glsl.js';

// use someShadeSource
</script>

如果你想支持旧浏览器,你可以使用像rollup这样的工具,它会读取所有import语句并生成一个大的 JavaScript 文件。这就是three.js所做的。

如果你需要支持 IE11,你可以使用babel来转换多行模板。多年来,所有其他浏览器都支持多行模板。

原答案

为什么着色器必须在 webgl 程序的 html 文件中?

他们不

您可以将着色器放在外部 javascript 中。例如

// --myshader.js--
var myFragmentShader = 
  "void main() {\n" +
  "  gl_FragColor = vec4(1,0,0,1);\n" +
  "}n\";

或其他常见格式

// --myshader.js--
var myFragmentShader = [
  "void main() {",
  "  gl_FragColor = vec4(1,0,0,1);", 
  "}",
].join("\n");

在所有支持 WebGL 的浏览器中,您都可以使用模板文字

// --myshader.js--
var myFragmentShader = `
  void main() {
    gl_FragColor = vec4(1,0,0,1); 
  }
`;

否则,您可以将它们放在文本文件中并使用 XMLHTTPRequest 加载它们

// --myshader.txt
  void main() {
    gl_FragColor = vec4(1,0,0,1); 
  }

然后在 JavaScript 中执行以下操作

function loadTextFile(url, callback) {
  var request = new XMLHttpRequest();
  request.open('GET', url, true);
  request.addEventListener('load', function() {
     callback(request.responseText);
  });
  request.send();
}

loadTextFile("myshader.txt", function(text) {
  // use text...
});

人们将它们放在 HTML 中的原因是因为它简单、高效且同步。

简单:与 JS 文件版本不同,您不必用引号和其他标点符号将每一行括起来。尽管现在有了 es6,这不再是问题。每个支持 WebGL 的浏览器都支持 es6 模板字符串。

高效:与 text 和 js 文件不同,只有一个请求到服务器。当然,有些人可能会在他们的 js 文件上运行连接器来解决其中的一些问题。

同步:与文本文件不同,它们的用法是同步的。不需要回调或Promise或以其他方式处理下载文件的异步问题。

至于为什么您的示例不起作用,我很确定原因是它允许跨源资源访问。<script>标签是在人们发现跨源访问是一个问题之前设计的,因此他们无法在不破坏一堆站点的情况下关闭跨源脚本。他们可以使其他一切变得更加严格。

例如 XMLHttpRequest 不允许跨源访问,除非您正在联系的服务器给予许可。如果脚本标签允许您访问该内容,您可以使用脚本标签来解决该限制。换句话说,不是创建 XMLHttpRequest 并读取request.responseText结果,您只需以编程方式创建脚本标记,将其设置src为所需的 URL,然后text在完成后读取其字段。为了确保您不能这样做,您不允许读取text具有src属性的脚本标记的字段

对此进行投票,因为虽然已经提出了一种解决方法,但了解原始示例为何不起作用是很有用的。
2021-04-21 23:40:29
它被否决了(我认为),因为它说明了脚本标签不做什么,而不是解释它做什么。
2021-04-21 23:40:29
但是如果我使用 ES6 格式,我可以将 Babel 转编译为字符串版本之一吗?
2021-04-26 23:40:29
@zwcloud:我有两种方式,在我的编辑器中有一个行号。如果着色器从第 517 行开始并且错误消息显示 235,那么 517+235 = 坏着色器行在 752。否则在我的库中,twgl,如果我收到错误,我会打印整个着色器,并将行号添加到控制台。
2021-05-05 23:40:29
抱歉,我忽略了您说每个支持 WebGL 的浏览器也支持模板字符串的部分。如果是这种情况,我想知道为什么将 GLSL 存储为实际字符串似乎仍然更常见?老实说,使用这种格式非常糟糕。
2021-05-20 23:40:29

着色器语言脚本只是文本。 可以从任何地方抓取或生成文本(您可以阅读或生成文本)。许多教程只是跳过了魔法发生的部分,并且从获得的字符串创建了 WebGL 着色器实例。您没有理由不能像您建议的那样从外部引用脚本,但是您需要额外的 JavaScript 来加载内容,而不是 browser脚本标签可能在教程中使用主要是因为如果你给一个脚本标签一个浏览器不理解的类型,浏览器会跳过标签内容的执行或脚本源的检索,因此可以使用标签的内容和属性随心所欲。

编辑:嗯,我得拿回一些东西。我决定通过四种浏览器(Chrome、Firefox、IE9、Opera),看看当你有一条线时会发生什么

<script type="x-shader/x-fragment" id="shader-fs" src="util/fs"></script>

在你的 html 中。事实证明,浏览器确实在我尝试过的每个浏览加载了文件,所以我错了。但是,这并不意味着浏览器除了缓存文件之外,还知道如何处理该文件。我不知道您所说的“为什么 src="util/fs" 不起作用???”是什么意思。在我尝试过的每个浏览器中,

alert(document.getElementById('shader-fs').src);

当给定部分路径时,警告文件的完整路径。(也许这是您的问题?当浏览器为您提供完整路径时,您期望得到部分路径?)除此之外,我不确定如何解释您的问题。

这不能回答问题。我试图重写脚本以从外部提取脚本文本。忘记没有支持的文本类型“x-shader/x-fragment”,这家伙在他的加载器代码中使用它。为什么 src="util/fs" 不起作用???
2021-05-10 23:40:29
更新了答案。如果此答案没有帮助,它可能会帮助您将如何提取外部资源添加到您的问题中。
2021-05-17 23:40:29