WebGL 绘制Line的bug(三)

上一篇已经讲述了通过面模拟线条时候，每一个顶点的顶点数据包括：端点坐标、偏移量、前一个端点坐标、后一个端点坐标，当然如果我们通过索引的方式来绘制的话，还包括索引数组，下面的代码通过传递一组线条的端点数组来创建上述相关数据：

 ```

bk.Line3D = function (points,colors){

     this.points = points;

     this.colors = colors;

}

 

bk.Line3D.prototype.computeData = function() {

      var len = this.points.length;

      var count = len * 3 * 2;    

      var position = new Float32Array(count);

      var positionPrev =  new Float32Array(count);

      var positionNext = new Float32Array(count);

      var color = new Float32Array(count);

 

      var offset = new Float32Array(len * 2);

      var indicesCount = 3 * 2 * (len - 1);

      var indices = new Uint16Array(indicesCount);

      var triangleOffset = 0,vertexOffset = 0;

      for(var i = 0; i < len; i ++){

            var i3 = i * 3 * 2;

            var point = this.points[i];

            position[i3 + 0] = point.x;

            position[i3 + 1] = point.y;

            position[i3 + 2] = point.z;

            position[i3 + 3] = point.x;

            position[i3 + 4] = point.y;

            position[i3 + 5] = point.z;

 

            var r = (i + 1) / len;

            var g = Math.random();

            var b = Math.random();

            g = r;

            b = 0;

            r =  1- r;

            color[i3 + 0] = r;

            color[i3 + 1] = g;

            color[i3 + 2] = b;

            color[i3 + 3] = r;

            color[i3 + 4] = g;

            color[i3 + 5] = b;

 

             if (i < count - 1) {

                    var i3p = i3 + 6;

                    positionNext[i3p + 0] = point.x;

                    positionNext[i3p + 1] = point.y;

                    positionNext[i3p + 2] = point.z;

 

                    positionNext[i3p + 3] = point.x;

                    positionNext[i3p + 4] = point.y;

                    positionNext[i3p + 5] = point.z;

                }

             if (i > 0) {

                    var i3n = i3 - 6;

                    positionPrev[i3n + 0] = point.x;

                    positionPrev[i3n + 1] = point.y;

                    positionPrev[i3n + 2] = point.z;

 

                    positionPrev[i3n + 3] = point.x;

                    positionPrev[i3n + 4] = point.y;

                    positionPrev[i3n + 5] = point.z;

             }

 

             var idx = 3 * i;

 

             var i2 = i * 2;

             offset[i2 + 0]  = 5;

             offset[i2 + 1]  = -5;

      }

      var end = count - 1;

      for(i = 0;i < 6 ;i ++){

          positionNext[i] = positionNext[i + 6];

          positionPrev[end - i] = positionPrev[end - i - 6];

      }

      for(i = 0;i < indicesCount ;i ++){

          if(i % 2 == 0){

             indices[triangleOffset ++] = i;

             indices[triangleOffset ++] = i + 1;

             indices[triangleOffset ++] = i + 2;

          }else{

             indices[triangleOffset ++] = i + 1;

             indices[triangleOffset ++] = i;

             indices[triangleOffset ++] = i + 2;

          }

      }

 

      this.position  = position;

      this.positionNext  = positionNext;

      this.positionPrev = positionPrev;

      this.color = color;

      this.offset = offset;

      this.indices = indices;

};

```

代码首先定义了一个类，该类构造函数可以传入端点数组；在该类上定义了一个方法 computeData，用来计算顶点数组，每个顶点包括上文所述的4个信息，另外增加了一个颜色信息。

读者，可以结合第二篇的思路和上面的代码来来理解，此处不再详述 代码的细节。

 

另外一个比较重要的代码是顶点着色器中，通过传入的这些顶点信息来计算最终的顶点坐标，代码如下：

```

var lineVS = `

attribute vec3 aPosition;

attribute vec3 aPositionPre;

attribute vec3 aPositionNext;

attribute float aOffset;

attribute vec3 aColor;

varying  vec3  vColor;

 

uniform mat4 uWorldViewProjection;

uniform vec4 uViewport;

uniform float uNear;

 

uniform mat4 uViewMatrix;

      uniform mat4 uProjectMatrix;

 

vec4 clipNear(vec4 p1,vec4 p2){

float n = (p1.w - uNear) / (p1.w - p2.w);

return vec4(mix(p1.xy,p2.xy,n),-uNear,uNear);

}

 

void main(){

 

vec4 prevProj = uWorldViewProjection * vec4(aPositionPre, 1.0);

vec4 currProj = uWorldViewProjection * vec4(aPosition, 1.0);

             vec4 nextProj = uWorldViewProjection * vec4(aPositionNext, 1.0);

             if (currProj.w < 0.0) {

   if (prevProj.w < 0.0) {

currProj = clipNear(currProj, nextProj);

   }else {

currProj = clipNear(currProj, prevProj);

   }

}

vec2 prevScreen = (prevProj.xy / abs(prevProj.w) + 1.0) * 0.5 * uViewport.zw;

vec2 currScreen = (currProj.xy / abs(currProj.w) + 1.0) * 0.5 * uViewport.zw;

vec2 nextScreen = (nextProj.xy / abs(nextProj.w) + 1.0) * 0.5 * uViewport.zw;

vec2 dir;

float len = aOffset;

if(aPosition == aPositionPre){

dir = normalize(nextScreen - currScreen);

}else if(aPosition == aPositionNext){

dir = normalize(currScreen - prevScreen);

}else {

vec2 dirA = normalize(currScreen - prevScreen);

vec2 dirB = normalize(nextScreen - currScreen);

vec2 tanget = normalize(dirA + dirB);

float miter = 1.0 / max(dot(tanget,dirA),0.5);

len *= miter;

dir = tanget;

}

dir = vec2(-dir.y,dir.x) * len;

currScreen += dir;

currProj.xy = (currScreen / uViewport.zw - 0.5) * 2.0 * abs(currProj.w);

vec4 pos = uProjectMatrix * uViewMatrix *  vec4(aPosition,1.0);

vColor = aColor;

gl_Position = currProj;

}

`;

```

计算的原理，也可以参考第二篇的论述，此处需要注意的是，为了能够计算顶点在屏幕上的最终位置，需要把canvans的尺寸大小传递给着色器（uniform 变量 uViewport），同样为了计算裁剪，需要把镜头的near值传递给着色器（uniform 变量 uNear），而变量uWorldViewProjection表示模型视图透视变换的矩阵，熟悉WebGL的同学一定清楚。

 

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