WebGL 常用 API 文档
本文档从 OpenGL GLSL 文档 中挑选出 WebGL 开发中常用的 API，并提供了简单的使用说明和示例代码。
1. 数学函数
1.1 vec2, vec3, vec4
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描述: 用于创建向量。
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示例:
vec2 v2 = vec2(1.0, 2.0); // 创建一个二维向量
vec3 v3 = vec3(1.0, 2.0, 3.0); // 创建一个三维向量
vec4 v4 = vec4(1.0, 2.0, 3.0, 4.0); // 创建一个四维向量
1.2 mat2, mat3, mat4
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描述: 用于创建矩阵。
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示例:
mat4 matrix = mat4(1.0); // 创建一个 4x4 单位矩阵
1.3 dot(x, y)
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描述: 计算两个向量的点积。
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示例:
float result = dot(vec3(1.0, 2.0, 3.0), vec3(4.0, 5.0, 6.0)); // 结果为 32.0
1.4 cross(x, y)
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描述: 计算两个三维向量的叉积。
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示例:
vec3 result = cross(vec3(1.0, 0.0, 0.0), vec3(0.0, 1.0, 0.0)); // 结果为 vec3(0.0, 0.0, 1.0)
1.5 normalize(x)
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描述: 将向量标准化（长度为 1）。
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示例:
vec3 normalized = normalize(vec3(3.0, 4.0, 0.0)); // 结果为 vec3(0.6, 0.8, 0.0)
1.6 length(x)
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描述: 计算向量的长度。
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示例:
float len = length(vec3(3.0, 4.0, 0.0)); // 结果为 5.0
1.7 mix(x, y, a)
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描述: 线性插值函数，返回
x和y按比例a混合的结果。 -
示例:
vec3 result = mix(vec3(1.0, 2.0, 3.0), vec3(4.0, 5.0, 6.0), 0.5); // 结果为 vec3(2.5, 3.5, 4.5)
2. 几何函数
2.1 reflect(I, N)
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描述: 计算向量
I关于法线N的反射向量。 -
示例:
vec3 reflected = reflect(vec3(1.0, -1.0, 0.0), vec3(0.0, 1.0, 0.0)); // 结果为 vec3(1.0, 1.0, 0.0)
2.2 refract(I, N, eta)
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描述: 计算向量
I在法线N上的折射向量，eta是折射率。 -
示例:
vec3 refracted = refract(vec3(1.0, -1.0, 0.0), vec3(0.0, 1.0, 0.0), 0.5); // 结果为 vec3(0.5, -0.866, 0.0)
3. 纹理采样
3.1 texture(sampler, coord)
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描述: 从纹理中采样颜色。
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示例:
uniform sampler2D u_texture;
vec4 color = texture(u_texture, vec2(0.5, 0.5)); // 从纹理的中心采样颜色
4. 条件与循环
4.1 if, else
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描述: 条件语句。
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示例:
if (length(vec3(1.0, 2.0, 3.0)) > 2.0) {
// 执行某些操作
} else {
// 执行其他操作
}
4.2 for
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描述: 循环语句。
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示例:
for (int i = 0; i < 10; i++) {
// 执行某些操作
}
5. 常用内置变量
5.1 gl_Position
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描述: 顶点着色器中设置的当前顶点的最终位置。
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示例:
gl_Position = vec4(1.0, 1.0, 0.0, 1.0);
5.2 gl_FragColor
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描述: 片段着色器中设置的当前片段的颜色（WebGL 1.0 使用）。
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示例:
gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0); // 设置为红色
5.3 gl_FragCoord
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描述: 当前片段的窗口坐标。
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示例:
vec2 fragCoord = gl_FragCoord.xy;
6. 其他常用函数
6.1 clamp(x, minVal, maxVal)
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描述: 将值
x限制在[minVal, maxVal]范围内。 -
示例:
float clamped = clamp(2.5, 0.0, 1.0); // 结果为 1.0
6.2 step(edge, x)
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描述: 如果
x大于等于edge，返回 1.0，否则返回 0.0。 -
示例:
float result = step(0.5, 0.8); // 结果为 1.0
6.3 smoothstep(edge0, edge1, x)
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描述: 平滑插值函数，返回值在
[0.0, 1.0]范围内。 -
示例:
float result = smoothstep(0.0, 1.0, 0.5); // 结果为 0.5