- WebGl은 웹브라우저에서 3D 그래픽을 만드는 크로스 플랫폼, 무료 API이다.
- OpenGL ES2.0을 기반으로 OpenGL shading language, GLSL 을 사용하며 그리고 많은 OpenGL API 표준을 제공한다.
- HTML5 캔버스 요소 위에서 작동하기 때문에 DOM 인터페이스와 완전히 통합된다.
- WebGL은 Firefox 4+, Google Chrome 9+, Opera 12+, Safari 5.1+, Internet Explorer 11+, Microsoft Edge build 10240+에서 사용할 수 있다. 그러나 사용자의 하드웨어도 WebGL 기능을 지원해야 한다.
렌더링 파이프라인
- vertex arrays 생성 (3차원 공간의 vertex위치, 텍스쳐, 색상, 조명…)
- vertext buffers를 통해 GPU에 보내진다.
- GPU는 vertex shader를 통해 vertex들을 읽는다 (vertex 위치 계산).
- ratsterizer는 픽셀화된 표면에 적절한 색상 그라데이션으로 조합하여 표현
- 생성된 픽셀 사이즈 조각들은 fragment shader로 보내진다. fragment shader는 각 픽셀의 색상과 깊이를 표현하며 framebuffer에 그려진다.
- farmebuffer는 랜더링 작업의 마지막 결과물이다. frame buffer 에는 depth buffer 및 stencil buffer가 있을 수 있으며 이는 최종 색상, 깊이 및 스텐실 값이 버퍼에 그려진다.
코드 연습
<canvas id="c"></canvas> <!--canvas 요소-->
<!-- vertex, fragment shader 들을 컴파일해서 GPU에 할당해야 하는데 script 태그 안에 넣어 사용-->
<script id="vertex-shader-2d" type="notjs">
// an attribute will receive data from a buffer
attribute vec4 a_position;
// all shaders have a main function
void main() {
// gl_Position is a special variable a vertex shader
// is responsible for setting
gl_Position = a_position;
}
</script>
<script id="fragment-shader-2d" type="notjs">
// fragment shaders don't have a default precision so we need
// to pick one. mediump is a good default
precision mediump float;
void main() {
// gl_FragColor is a special variable a fragment shader
// is responsible for setting
gl_FragColor = vec4(1, 0, 0.5, 1); // return redish-purple (rgba)
}
</script><!--
for most samples webgl-utils only provides shader compiling/linking and
canvas resizing because why clutter the examples with code that's the same in every sample.
See https://webglfundamentals.org/webgl/lessons/webgl-boilerplate.html
and https://webglfundamentals.org/webgl/lessons/webgl-resizing-the-canvas.html
for webgl-utils, m3, m4, and webgl-lessons-ui.
-->
<script src="https://webglfundamentals.org/webgl/resources/webgl-utils.js"></script>
<script>
/* eslint no-console:0 consistent-return:0 */
"use strict";
function createShader(gl, type, source) {
var shader = gl.createShader(type);
gl.shaderSource(shader, source);
gl.compileShader(shader);
var success = gl.getShaderParameter(shader, gl.COMPILE_STATUS);
if (success) {
return shader;
}
console.log(gl.getShaderInfoLog(shader));
gl.deleteShader(shader);
}
function createProgram(gl, vertexShader, fragmentShader) {
var program = gl.createProgram();
gl.attachShader(program, vertexShader); //두 shader를 program에 link
gl.attachShader(program, fragmentShader);
gl.linkProgram(program);
var success = gl.getProgramParameter(program, gl.LINK_STATUS);
if (success) {
return program;
}
console.log(gl.getProgramInfoLog(program));
gl.deleteProgram(program);
}
function main() {
// Get A WebGL context
var canvas = document.querySelector("#c");
var gl = canvas.getContext("webgl");
if (!gl) {
return;
}
// Get the strings for our GLSL shaders
var vertexShaderSource = document.querySelector("#vertex-shader-2d").text;
var fragmentShaderSource = document.querySelector("#fragment-shader-2d").text;
// create GLSL shaders, upload the GLSL source, compile the shaders
var vertexShader = createShader(gl, gl.VERTEX_SHADER, vertexShaderSource);
var fragmentShader = createShader(gl, gl.FRAGMENT_SHADER, fragmentShaderSource);
// Link the two shaders into a program
var program = createProgram(gl, vertexShader, fragmentShader);
// look up where the vertex data needs to go.
var positionAttributeLocation = gl.getAttribLocation(program, "a_position");
// Create a buffer and put three 2d clip space points in it
var positionBuffer = gl.createBuffer();
// Bind it to ARRAY_BUFFER (think of it as ARRAY_BUFFER = positionBuffer)
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, positionBuffer);
var positions = [
0, 0,
0, 0.5,
0.7, 0,
];
//gl.STATIC_DRAW 데이터가 많이 바뀌지 않을거라는 힌트
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(positions), gl.STATIC_DRAW);
// code above this line is initialization code.
// code below this line is rendering code.
webglUtils.resizeCanvasToDisplaySize(gl.canvas);
// Tell WebGL how to convert from clip space to pixels
gl.viewport(0, 0, gl.canvas.width, gl.canvas.height);
// Clear the canvas
gl.clearColor(0, 0, 0, 0);
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);
// Tell it to use our program (pair of shaders)
gl.useProgram(program);
// Turn on the attribute
gl.enableVertexAttribArray(positionAttributeLocation);
// Bind the position buffer.
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, positionBuffer);
// Tell the attribute how to get data out of positionBuffer (ARRAY_BUFFER)
var size = 2; // 2 components per iteration
var type = gl.FLOAT; // the data is 32bit floats
var normalize = false; // don't normalize the data
var stride = 0; // 0 = move forward size * sizeof(type) each iteration to get the next position
var offset = 0; // start at the beginning of the buffer
gl.vertexAttribPointer(
positionAttributeLocation, size, type, normalize, stride, offset);
// draw
var primitiveType = gl.TRIANGLES;
var offset = 0;
var count = 3;
gl.drawArrays(primitiveType, offset, count);
}
main();
</script>
출처
https://www.khronos.org/webgl/wiki/Getting_Started
https://webglfundamentals.org/webgl/lessons/ko/webgl-fundamentals.html
https://developer.mozilla.org/ko/docs/Web/API/WebGL_API