首先获取WebGL上下文，然后编写并编译顶点和片段着色器，接着创建缓冲区传入顶点数据，最后调用drawArrays绘制三角形，完成基本渲染流程。
WebGL（Web Graphics Library）是一种在浏览器中渲染3D图形的技术，无需插件即可直接使用JavaScript操作GPU。它基于OpenGL ES 2.0，允许你在HTML5的元素上绘制复杂的3D场景。对于刚接触JavaScript 3D图形开发的人来说，理解WebGL的基础结构和工作流程是关键。
创建WebGL上下文
要开始使用WebGL，第一步是获取一个WebGL渲染上下文。这通常通过元素完成。
示例代码：
const canvas = document.getElementById('myCanvas');
const gl = canvas.getContext('webgl');
if (!gl) {
alert('你的浏览器不支持WebGL');
}
确保页面中有一个元素。调用getContext('webgl')会返回一个WebGLRenderingContext对象，它是所有绘图操作的核心接口。
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编写着色器程序
WebGL使用着色器（Shader）来控制图形渲染。最基本的两个着色器是顶点着色器（Vertex Shader）和片段着色器（Fragment Shader）。
顶点着色器处理每个顶点的位置，片段着色器决定像素的颜色。
// 顶点着色器源码
const vertexShaderSource = `
attribute vec4 a_position;
void main() {
gl_Position = a_position;
}
`;
// 片段着色器源码
const fragmentShaderSource = `
precision mediump float;
void main() {
gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0); // 红色
}
`;
接下来需要将这些源码编译成着色器对象，并链接成一个程序：
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;
}
function createProgram(gl, vertexShader, fragmentShader) {
const program = gl.createProgram();
gl.attachShader(program, vertexShader);
gl.attachShader(program, fragmentShader);
gl.linkProgram(program);
if (!gl.getProgramParameter(program, gl.LINK_STATUS)) {
console.error('Program链接失败:', gl.getProgramInfoLog(program));
return null;
}
return program;
}
// 使用方式
const vertexShader = createShader(gl, gl.VERTEX_SHADER, vertexShaderSource);
const fragmentShader = createShader(gl, gl.FRAGMENT_SHADER, fragmentShaderSource);
const program = createProgram(gl, vertexShader, fragmentShader);
gl.useProgram(program);
绘制一个简单三角形
有了着色器程序后，就可以向GPU传递顶点数据并进行绘制。
定义三个顶点，组成一个三角形：
const positions = [ -0.5, -0.5, 0.5, -0.5, 0.0, 0.5 ]; const positionBuffer = gl.createBuffer(); gl.bindBuffer(gl.ARRAY_BUFFER, positionBuffer); gl.bufferData(gl.ARRAY_BUFFER, new Float32Array(positions), gl.STATIC_DRAW);
然后将缓冲区数据连接到顶点着色器中的属性变量：
const positionAttributeLocation = gl.getAttribLocation(program, 'a_position'); gl.enableVertexAttribArray(positionAttributeLocation); gl.vertexAttribPointer(positionAttributeLocation, 2, gl.FLOAT, false, 0, 0);
最后执行绘制命令：
gl.drawArrays(gl.TRIANGLES, 0, 3); // 绘制三角形
理解坐标系与视口
WebGL的默认坐标系是左下为(-1,-1)，右上为(1,1)的归一化设备坐标（NDC）。所有在该范围外的顶点都不会显示。
视口设置决定了canvas上的渲染区域：
gl.viewport(0, 0, gl.canvas.width, gl.canvas.height);
通常在初始化时设置一次即可，但如果canvas尺寸变化，需要重新设置以保持正确比例。
基本上就这些。虽然原生WebGL API较为底层、代码冗长，但正是这种接近硬件的操作让你能精确控制图形渲染过程。掌握这些基础后，可以进一步学习模型变换、纹理映射、光照计算等内容，或使用Three.js等高级库提升开发效率。
