使用 GL.points 在 WebGL 中绘制单个像素

Question

我正在努力克服 Tavares WebGL tutorial，并陷入困境。

我想使用 GL.points 绘制单个像素。我的阵列显然有问题。参见 FF 或 Chrome Canary:

/**
 * Creates a program, attaches shaders, links the program.
 * @param {WebGLShader[]} shaders. The shaders to attach.
 */
var createGLProgram = function( gl, shaders ) {
    var program = gl.createProgram();
    for ( var i = 0; i < shaders.length; i += 1 ) {
        gl.attachShader( program, shaders[ i ] );
    }

    gl.linkProgram( program );

    // Check the link status
    var linked = gl.getProgramParameter( program, gl.LINK_STATUS );
    if ( !linked ) {

        // Something went wrong with the link
        var lastError = gl.getProgramInfoLog( program );
        window.console.error( "Error in program linking: " + lastError );

        gl.deleteProgram( program );
        return null;
    }
    return program;
};

var myCreateShader = function( gl, shaderScriptText, shaderType ) {

    // Create the shader object
  var shader = gl.createShader( shaderType );

  // Load the shader source
  gl.shaderSource( shader, shaderScriptText );

  // Compile the shader
  gl.compileShader( shader );
  return shader;
};

// Get A WebGL context.
var canvas = document.getElementById( "canvas" );

var gl = canvas.getContext( "webgl", { antialias: false } )

var vertexShader = myCreateShader( gl,
    `attribute vec2 a_position;

    uniform vec2 u_resolution;

    void main() {
    // convert the rectangle from pixels to 0.0 to 1.0
        vec2 zeroToOne = a_position / u_resolution;

        // convert from 0 -> 1 to 0 -> 2
        vec2 zeroToTwo = zeroToOne * 2.0;

        // convert from 0 -> 2 to -1 -> +1 (clipspace)
        vec2 clipSpace = zeroToTwo - 1.0;

        // Flip 0,0 from bottom left to conventional 2D top left.
        gl_Position = vec4(clipSpace * vec2(1, -1), 0, 1);
    }`, gl.VERTEX_SHADER );

var fragmentShader = myCreateShader( gl,
    `precision mediump float;

    uniform vec4 u_color;

    void main() {
    gl_FragColor = u_color;
    }`, gl.FRAGMENT_SHADER );

var program = createGLProgram( gl, [ vertexShader, fragmentShader ] );
gl.useProgram( program );

// Store color location.
var colorLocation = gl.getUniformLocation( program, "u_color" );

// Look up where the vertex data needs to go.
var positionLocation = gl.getAttribLocation( program, "a_position" );

// Set the resolution.
var resolutionLocation = gl.getUniformLocation( program, "u_resolution");
gl.uniform2f( resolutionLocation, canvas.width, canvas.height);

// Create a buffer.
var buffer = gl.createBuffer();
gl.bindBuffer( gl.ARRAY_BUFFER, buffer );
gl.enableVertexAttribArray( positionLocation );

// Send the vertex data to the shader program.
gl.vertexAttribPointer( positionLocation, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0 );

// Set color to black.
gl.uniform4f( colorLocation, 0, 0, 0, 1);

function drawOneBlackPixel( gl, x, y ) {
    // Fills the buffer with a single point?
    gl.bufferData( gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array([
      x,     y,
            0,     y,
            x,     0,
            x,     0,
            0,     y,
            0,     0]), gl.STATIC_DRAW );

    // Draw one point.
    gl.drawArrays( gl.POINTS, 0, 1 );
}


// These tests are supposed to be x,y coordinates from top left.
drawOneBlackPixel( gl, 0, 0 );
drawOneBlackPixel( gl, 1, 1 );
drawOneBlackPixel( gl, 2, 2 );
drawOneBlackPixel( gl, 3, 3 );
drawOneBlackPixel( gl, 4, 4 );
drawOneBlackPixel( gl, 5, 5 );
drawOneBlackPixel( gl, 6, 6 );
drawOneBlackPixel( gl, 7, 7 );
drawOneBlackPixel( gl, 10, 5 );
drawOneBlackPixel( gl, 15, 5 );
drawOneBlackPixel( gl, 20, 5 );
drawOneBlackPixel( gl, 12, 34 );
drawOneBlackPixel( gl, 42, 42 );

问题是像素没有正确渲染。 (0,0) 不在左上角绘制。而应该是像素对角线的是 "stairstepped" 双像素块。一个工作的代码笔将是理想的。

作为第二个 "bonus" 问题，我接下来希望能够在 requestAnimationFrame 调用的单个 drawArrays 调用中批量处理多个像素。非常感谢有关如何最好地做到这一点的建议。

P.S。我读过：

How can I set the color of a pixel on a canvas using WebGL?

但我的错误似乎比这低一些。请不要建议我使用 canvas2D。我想要 webGL 的性能，我正在尝试从头开始学习 :)

Answer 1

几件事：

首先你需要添加 gl_PointSize = 1.0; 到你的顶点着色器来告诉 webgl 你的 gl.POINT 的大小。

其次，您传入的坐标是每个像素的中心，而不是每个像素的左上角，因此，

function drawOneBlackPixel( gl, x, y ) {
    // Fills the buffer with a single point?
    gl.bufferData( gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array([
      x+0.5,     y+0.5]), gl.STATIC_DRAW );

    // Draw one point.
   gl.drawArrays( gl.POINTS, 0, 1 );
}

就是你想要的。

在这里工作 Codepen：http://codepen.io/anon/pen/pgBjBy。

奖金问题：您需要在这里做的是 gl.buffer（gasp）的手动内存管理，这样您就可以 gl.drawArrays( gl.POINTS, 0, x ); 绘制 x 个点。例如，如果你想在 (0,0) (1,1), (2,2) 处绘制 3 个点，那么你需要执行 gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array([0.5, 0.5, 1.5, 1.5, 2.5, 2.5], gl.STATIC_DRAW) 然后 gl.drawArrays(gl.POINTS, 0, 3);

例如，您可以先分配一个 Float32Array 并为其分配 4 个点的空间，然后每当您调用 drawOneBlackPixel 时，它都会首先将 Float32Array 设置为 [p1x,p1y,0,0,0,0,0, 0] 和下一个 drawOneBlackPixel 它将数组设置为 [p1x,p1y,p2x,p2y,0,0,0,0] 等等。当然，您必须处理其他事情，例如根据需要增长和复制 Float32Array，并在进行更改时将 Float32Array 上传到 GPU。如何处理 "erasing" 点也是需要记住的事情。

使用 GL.points 在 WebGL 中绘制单个像素

Draw a single pixel in WebGL using GL.points

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