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。

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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