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WebGl 使用uniform变量动态修改点的颜色

news 2025/8/25 8:28:06

在WebGL中，uniform变量用于在顶点着色器和片元着色器之间传递全局状态信息，这些信息在渲染过程中不会随着顶点的变化而变化。uniform变量可以用来设置变换矩阵、光照参数、材料属性等。由于它们在整个渲染过程中共享，因此可以被所有使用该着色器程序的顶点和片元访问。

1. 声明uniform变量

// 片源着色器源码
const fragmentShaderSource = `// 声明uniform变量,一定要加分号！！！uniform vec4 uColor;void main() {gl_FragColor = uColor; // r, g, b, a}`

2. 获取 uniform 变量存储地址

// gl.getUniformLocation(program, name)
// 此方法使用和入参与 gl.getAttribLocation 相同
// program: 包含顶点和片元着色器的程序对象
// name:uniform 变量的名称const ucolor = gl.getUniformLocation(program, 'ucolor');

3. 给uniform变量赋值

// gl.uniform4f(location, vO, v1, v2, v3 )  v1, v2, v3,v4分别代表r, g, b, a
// location:变量
// v1:第一个分量的值
// v2:第二个分量的值
// v3:第三个分量的值
// v4:第四个分量的值gl.uniform4f(uColor,1.0, 0.0, 0.0, 1.0);

赋值需要注意的点：声明和赋值是对应的，同时main()中的gl_FragColor也需要对应修改。

uniform float uColor 对应 gl.uniform1f(uColor,1.0, 0.0, 0.0, 1.0);
uniform vec2 uColor 对应 gl.uniform2f(uColor,1.0, 0.0);
uniform ve34 uColor 对应 gl.uniform3f(uColor,1.0, 0.0, 0.0);
uniform vec4 uColor 对应 gl.uniform4f(uColor,1.0, 0.0, 0.0, 1.0);

uniform float uColor;
void main() {gl_FragColor = vec(uColor, 0.0, 0.0, 1.0);
}uniform vec2 uColor;
void main() {gl_FragColor = vec(uColor.r, uColor.g, 0.0, 1.0);
}uniform vec3 uColor;
void main() {gl_FragColor = vec(uColor.r, uColor.g, uColor.b, 1.0);
}uniform vec4 uColor;
void main() {gl_FragColor = uColor;
}

4. 设置精度

// 高精度：highp
// 中精度：mediump
// 低精度：lowp
const fragmentShaderSource = `   precision mediump float;// 设置精度uniform vec4 uColor;void main() {gl_FragColor = uColor; // r, g, b, a}`

5. 完整代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en"><head><meta charset="UTF-8"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0"><style>* {margin: 0;padding: 0;}canvas {margin: 50px auto;display: block;background: pink;}</style><title>修改点的颜色</title>
</head><body><canvas id="canvas" width="400" height="400">此浏览器不支持canvas</canvas><script src="./js/index.js"></script><script>const ctx = document.getElementById('canvas')const gl = ctx.getContext('webgl')// 顶点着色器源码const vertexShaderSource = `attribute vec4 aPosition;void main() {gl_Position = aPosition; gl_PointSize = 5.0;}`// 片源着色器源码const fragmentShaderSource = `// 4.设置精度precision mediump float;// 1.声明uniform变量,一定要加分号！！！uniform vec4 uColor;void main() {gl_FragColor = uColor; // r, g, b, a}`const program = initShader(gl, vertexShaderSource, fragmentShaderSource)const aPosition = gl.getAttribLocation(program, 'aPosition');// 2.获取返回变量的存储地址const uColor = gl.getUniformLocation(program, 'uColor');const points = [];ctx.onclick = function (e) {const x = e.clientX;const y = e.clientY;const domPosition = e.target.getBoundingClientRect();const domx = x - domPosition.left;const domy = y - domPosition.top;const halfWidth = ctx.offsetWidth / 2;const halfHeigth = ctx.offsetHeight / 2;const clickX = (domx - halfWidth) / halfWidth;const clickY = (halfHeigth - domy) / halfHeigth;points.push({ clickX, clickY })points.forEach(element => {gl.vertexAttrib2f(aPosition, element.clickX, element.clickY)// 3.给uniform变量赋值gl.uniform4f(uColor, element.clickX, element.clickY, 0.0, 1.0);gl.drawArrays(gl.POINTS, 0, 1);});}// 着色器 function initShader(gl, vertexShaderSource, fragmentShaderSource) {const vertexShader = gl.createShader(gl.VERTEX_SHADER);const fragmentShader = gl.createShader(gl.FRAGMENT_SHADER);gl.shaderSource(vertexShader, vertexShaderSource);gl.shaderSource(fragmentShader, fragmentShaderSource);gl.compileShader(vertexShader);gl.compileShader(fragmentShader);const program = gl.createProgram();gl.attachShader(program, vertexShader);gl.attachShader(program, fragmentShader);gl.linkProgram(program);gl.useProgram(program);return program;}</script>
</body></html>