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如有錯別字或有理解不到位的地方，可以留言或者加微信15250969798，在下會及時修改！！！！！
上一節課我們學習了高級變換--圖形的複合變換
這一節課我們將學習動畫的基礎
在前面我們學習了怎麼去用數學表達式、矩陣運算、矩陣函數庫去繪製點、三角形等一些圖形
下面我們開始進階了，我們開始講在這些的基礎上，讓他們能動起來
下面讓我們來看看動畫基礎教程：
動畫的原理：
具體的說：用戶以前可能看過組成電影的實際膠片。從表面上看，它們像一堆畫面串在一條塑料膠片上。每一個畫面稱爲一幀，代表電影中的一個時間片段。這些幀的內容總比前一幀有稍微的變化，這樣，當電影膠片在投影機上放映時就產生了運動的錯覺：每一幀都很短並且很快被另一個幀所代替，這樣就產生了運動。
在webgl中也是一樣的，就是不斷的清除和重繪一個圖形，並在重繪的時候輕微改變其的位置或者角度，讓人看起來是運動的！
本案例還是用三角形作爲演示案例：
運行展示：
先來看看動畫的基礎流程：
爲了生成一個動畫，我們需要兩個關鍵機制：
機制1：在t0、t1、t2、t3、t4等時刻反覆調用同一個函數來繪製三角形
機制2：在每次繪製之前，清除上次繪製的內容，並使新繪製的三角形旋轉相應的角度
本示例代碼架構與上一節課有三點不同：
1.由於程序需要反覆繪製三角形，所以我們把指定背景色的位置改了下，在webgl中，設置好的背景色在重設之前一直有效
2.實現機制1--反覆調用繪製的函數機制
3.定義了draw()函數以實現清除和繪製三角形的操作
具體可以看代碼，函數機制流程圖下文也有說明：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="utf-8" />
<title>動畫基礎之旋轉三角形</title>
</head>
<body onload="main()">
<canvas id="webgl" width="400" height="400">
Please use a browser that supports "canvas"
</canvas>
<script src="../lib/webgl-utils.js"></script>
<script src="../lib/webgl-debug.js"></script>
<script src="../lib/cuon-utils.js"></script>
<script src="../lib/cuon-matrix.js"></script>
<script src="RotatingTriangle.js"></script>
</body>
</html>
//頂點着色器，u_ModelMatrix表示一個4*4的矩陣，a_Position表示頂點座標
//u_ModelMatrix * a_Position兩者相乘表示變換後的座標
var VSHADER_SOURCE =
'attribute vec4 a_Position;\n' +
'uniform mat4 u_ModelMatrix;\n' +
'void main() {\n' +
' gl_Position = u_ModelMatrix * a_Position;\n' +
'}\n';
//片元着色器
var FSHADER_SOURCE =
'void main() {\n' +
' gl_FragColor = vec4(1.0, 1.0, 0.0, 1.0);\n' +
'}\n';
// 旋轉角度(度/秒)
var ANGLE_STEP = 45.0;
function main() {
// 獲取canvas元素
var canvas = document.getElementById('webgl');
// 獲取canvas上下文
var gl = getWebGLContext(canvas);
if (!gl) {
console.log('Failed to get the rendering context for WebGL');
return;
}
// 初始化着色器
if (!initShaders(gl, VSHADER_SOURCE, FSHADER_SOURCE)) {
console.log('Failed to intialize shaders.');
return;
}
// 設置頂點位置
var n = initVertexBuffers(gl);
if (n < 0) {
console.log('Failed to set the positions of the vertices');
return;
}
// 設置背景色
gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
// 獲取u_ModelMatrix變量的存儲位置
var u_ModelMatrix = gl.getUniformLocation(gl.program, 'u_ModelMatrix');
if (!u_ModelMatrix) {
console.log('Failed to get the storage location of u_ModelMatrix');
return;
}
// 當前旋轉角
var currentAngle = 0.0;
// 模型矩陣，matrix4對象
var modelMatrix = new Matrix4();
// 開始繪製三角形
var tick = function() {
// 更新旋轉角度
currentAngle = animate(currentAngle);
// 繪製三角形
draw(gl, n, currentAngle, modelMatrix, u_ModelMatrix);
// 請求瀏覽器 tick
requestAnimationFrame(tick, canvas);
};
tick();//調用函數，形成一個調用循環
}
//設置的是點的位置
function initVertexBuffers(gl) {
var vertices = new Float32Array ([
0, 0.5, -0.5, -0.5, 0.5, -0.5
]);
var n = 3; // 頂點數
// 創建緩衝區對象
var vertexBuffer = gl.createBuffer();
if (!vertexBuffer) {
console.log('Failed to create the buffer object');
return -1;
}
// 綁定緩衝區對象
gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, vertexBuffer);
// 將數據寫入緩衝區對象以供着色器使用
gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, vertices, gl.STATIC_DRAW);
// 獲取attribute的位置
var a_Position = gl.getAttribLocation(gl.program, 'a_Position');
if(a_Position < 0) {
console.log('Failed to get the storage location of a_Position');
return -1;
}
// 將緩衝區對象分配給attribute變量，這裏只有平面的頂點xy，所謂分量爲2，第三四分量會默認爲0.0,1.0
gl.vertexAttribPointer(a_Position, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0);
// 開啓attribute變量
gl.enableVertexAttribArray(a_Position);
return n;
}
/*方法說明
*@method 繪製三角形
*@param
* gl： 繪製三角形的上下文
* n ： 頂點個數
* currentAngle： 當前的旋轉角度
* modelMatrix： 根據當前的旋轉角度角度計算出來的旋轉矩陣，儲存在matrix4對象中
* u_ModelMatrix：頂點着色器中同名的uniform變量的儲存位置，modelMatrix變量將被傳遞到這裏
*@return 無
*/
function draw(gl, n, currentAngle, modelMatrix, u_ModelMatrix) {
// 設置旋轉矩陣
modelMatrix.setRotate(currentAngle, 0, 0, 1);
// 將旋轉矩陣傳輸給頂點着色器
gl.uniformMatrix4fv(u_ModelMatrix, false, modelMatrix.elements);
// 清除canvas
gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT);
// 繪製三角形
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, n);
}
// 記錄上一次調用函數的時刻
var g_last = Date.now();
function animate(angle) {
// 計算距離上次調用經過了多長時間
var now = Date.now();
//得到這一次調用與上一次調用的時間間隔
var elapsed = now - g_last;
g_last = now;
// 根據距離上次調用的時間，更新當前的旋轉角度
//變量gl_last和now都是Data對象now方法的返回值，單位是毫秒
//所以我們要想按美妙來旋轉多少度，我們還多除以1000
var newAngle = angle + (ANGLE_STEP * elapsed) / 1000.0;
//返回一個始終是小於360°的角度
return newAngle %= 360;
}
下面我們來分析下代碼中的函數的機制流程：
我們再來看下更新旋轉角的過程機制：
這裏是有坑的，調用函數的時刻t0、t1、t2之間的間隔是不固定的；總而言之t1-t0不等於t2-t1
如果調用tick（）函數的時間間隔不恆定，那麼我設定的固定的旋轉角度值就可能導致不可控制的加速或者減速的旋轉效果
爲了解決這個問題，我們的animation()函數邏輯稍微處理了一下，在JS中也有解釋：
根據本次調用與上次調用之間的時間間隔來決定這一幀的旋轉角度比上一幀多少，以確保每次旋轉的角度是恆定的。
具體就是我們先將上一次調用(上一幀)的時刻（gl_last）先存起來,將這一次（這一幀）調用的時刻（now）也存起來,然後計算他們的差值，得到得到這一次調用距離上一次調用的時間間隔，並存起來（elapse），這一幀中三角形的旋轉角度就由elapse決定了。
本節課是動畫的基礎，也是最主要的東西，要確保瞭解代碼中的每個細節，如有不足明白的地方，可以進羣詢問或者看看其他的博客，看多了就慢慢會了
下面幾節課我們將會圍繞動畫基礎講一些案例以此鞏固！！！