HTML5代码如何制作3D效果 HTML5代码中WebGL的入门实例

最核心的技术是WebGL,通过HTML5的canvas结合JavaScript使用WebGL API渲染3D图形。首先创建包含canvas的HTML页面,获取WebGL上下文,编写GLSL着色器定义顶点位置与颜色,编译着色器并链接成程序,接着设置顶点缓冲区传入三角形坐标和颜色数据,引入gl-matrix库创建投影和模型视图矩阵实现3D视角与旋转动画,最后在绘制函数中绑定缓冲区、启用属性指针、传递矩阵并调用drawArrays绘制三角形,通过requestAnimationFrame循环渲染实现持续旋转。整个流程涵盖初始化、着色器管理、数据传输、矩阵变换与动画,展示了WebGL基本架构,适合进一步学习Three.js等高级库。

html5代码如何制作3d效果 html5代码中webgl的入门实例

要用HTML5实现3D效果,最核心的技术是 WebGL。WebGL 是基于 OpenGL ES 的 JavaScript API,可以在网页中直接渲染高性能的 3D 图形,无需插件。下面是一个简单的 WebGL 入门实例,帮助你理解如何用 HTML5 和原生 JavaScript 创建一个旋转的彩色三角形。

1. 搭建基础 HTML 结构

创建一个包含 canvas 元素的 HTML 页面,WebGL 将在这个画布上绘制 3D 内容。

    WebGL 3D 入门示例      body { margin: 0; overflow: hidden; }    canvas { display: block; }          // WebGL 代码将写在这里  

2. 初始化 WebGL 上下文

获取 canvas 元素并初始化 WebGL 渲染上下文。

const canvas = document.getElementById('webgl-canvas');const gl = canvas.getContext('webgl');

if (!gl) {alert('浏览器不支持 WebGL!');}

3. 编写着色器程序

WebGL 使用 GLSL(OpenGL 着色语言)编写顶点着色器和片元着色器。

顶点着色器:定义每个顶点的位置和颜色。

const vsSource = `  attribute vec4 aVertexPosition;  attribute vec4 aVertexColor;

uniform mat4 uModelViewMatrix;uniform mat4 uProjectionMatrix;

varying lowp vec4 vColor;

void main() {gl_Position = uProjectionMatrix uModelViewMatrix aVertexPosition;vColor = aVertexColor;}`;

片元着色器:决定像素的颜色。

const fsSource = `  varying lowp vec4 vColor;  void main() {    gl_FragColor = vColor;  }`;

4. 创建并编译着色器

将 GLSL 代码编译成 WebGL 可执行的着色器程序。

function createShader(gl, type, source) {  const shader = gl.createShader(type);  gl.shaderSource(shader, source);  gl.compileShader(shader);

if (!gl.getShaderParameter(shader, gl.COMPILE_STATUS)) {console.error('Shader 编译失败:', gl.getShaderInfoLog(shader));gl.deleteShader(shader);return null;}

return shader;}

const vertexShader = createShader(gl, gl.VERTEX_SHADER, vsSource);const fragmentShader = createShader(gl, gl.FRAGMENT_SHADER, fsSource);

const shaderProgram = gl.createProgram();gl.attachShader(shaderProgram, vertexShader);gl.attachShader(shaderProgram, fragmentShader);gl.linkProgram(shaderProgram);

if (!gl.getProgramParameter(shaderProgram, gl.LINK_STATUS)) {console.error('着色器程序链接失败:', gl.getProgramInfoLog(shaderProgram));}

5. 设置缓冲区与顶点数据

定义一个彩色三角形的顶点位置和颜色,并传入 GPU。

const positionBuffer = gl.createBuffer();gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, positionBuffer);

const positions = [0.0, 0.5, 0.0, // 顶点1-0.5, -0.5, 0.0, // 顶点20.5, -0.5, 0.0 // 顶点3];

gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(positions), gl.STATIC_DRAW);

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const colorBuffer = gl.createBuffer();gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, colorBuffer);

const colors = [1.0, 0.0, 0.0, 1.0, // 红0.0, 1.0, 0.0, 1.0, // 绿0.0, 0.0, 1.0, 1.0 // 蓝];

gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(colors), gl.STATIC_DRAW);

6. 创建变换矩阵(模拟 3D 视角)

使用 gl-matrix 库简化矩阵运算(需引入库)。

在 head 中引入:


JavaScript 中创建投影和视图矩阵:

const projectionMatrix = mat4.create();mat4.perspective(projectionMatrix, 45 * Math.PI / 180, canvas.width / canvas.height, 0.1, 100.0);

const modelViewMatrix = mat4.create();mat4.translate(modelViewMatrix, modelViewMatrix, [0.0, 0.0, -6.0]);mat4.rotate(modelViewMatrix, modelViewMatrix, performance.now() * 0.001, [0, 1, 0]);

7. 绘制图形

连接着色器变量与缓冲区数据,执行绘制。

function drawScene() {  gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);  gl.clearDepth(1.0);  gl.enable(gl.DEPTH_TEST);  gl.depthFunc(gl.LEQUAL);  gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT | gl.DEPTH_BUFFER_BIT);

gl.useProgram(shaderProgram);

// 更新旋转矩阵const rotateTime = performance.now() * 0.001;mat4.rotateY(modelViewMatrix, modelViewMatrix, 0.01);

// 传递矩阵到着色器const projectionMatrixLocation = gl.getUniformLocation(shaderProgram, 'uProjectionMatrix');const modelViewMatrixLocation = gl.getUniformLocation(shaderProgram, 'uModelViewMatrix');gl.uniformMatrix4fv(projectionMatrixLocation, false, projectionMatrix);gl.uniformMatrix4fv(modelViewMatrixLocation, false, modelViewMatrix);

// 配置顶点位置属性const posAttrLocation = gl.getAttribLocation(shaderProgram, 'aVertexPosition');gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, positionBuffer);gl.vertexAttribPointer(posAttrLocation, 3, gl.FLOAT, false, 0, 0);gl.enableVertexAttribArray(posAttrLocation);

// 配置颜色属性const colorAttrLocation = gl.getAttribLocation(shaderProgram, 'aVertexColor');gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, colorBuffer);gl.vertexAttribPointer(colorAttrLocation, 4, gl.FLOAT, false, 0, 0);gl.enableVertexAttribArray(colorAttrLocation);

// 执行绘制gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3);}

// 动画循环function render() {drawScene();requestAnimationFrame(render);}requestAnimationFrame(render);

总结

这个例子展示了如何从零开始使用 WebGL 在 HTML5 中绘制一个带颜色、会旋转的 3D 三角形。虽然代码较底层,但能帮助理解 WebGL 的核心流程:准备 canvas 和 WebGL 上下文编写并编译顶点/片元着色器创建缓冲区并传入顶点数据使用矩阵实现 3D 变换在动画循环中持续渲染

如果想进一步开发复杂 3D 场景,推荐使用 Three.js 这样的高级库,它封装了 WebGL 的复杂性,让 3D 开发更高效。

基本上就这些,不复杂但容易忽略细节。多练习几次就能掌握基本结构。

以上就是HTML5代码如何制作3D效果 HTML5代码中WebGL的入门实例的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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