上次我們介紹了如何在<canvas>中使用WebGL，以及幾個基礎的WebGL函數；實現了背景色的重置；為了擴展方便，我們把上次的代碼做了些改動，將繪制圖形的js獨立成文件，這樣我們只關注與這個js文件的編寫；以后除非HTML文件發生變化，我們就跳過它，直接討論JavaScript代碼。
1 <!doctype html>
2 <html>
3 <head>
4 <meta charset="UTF-8">
5 <meta name="Generator" content="EditPlus®">
6 <meta name="Author" content="Mirror">
7 <meta name="Keywords" content="">
8 <meta name="Description" content="">
9 <title>Hello Point</title>
10 <!--《WebGL編程指南》的作者為讀者編寫的WebGL輔助函數-->
11 <script src="lib/webgl-utils.js"></script>
12 <script src="lib/webgl-debug.js"></script>
13 <script src="lib/cuon-utils.js"></script>
14 <!--JavaScript文件，在<canvas>中繪制圖形-->
15 <script src="lib/hello-point.js"></script>
16 </head>
17 <body onload="main()">
18 <!--定義<canvas>標簽，通過width屬性和height屬性規定它是一片400×400的繪制區域-->
19 <canvas id="myCanvas" width="400" height="400">
20 <!--當瀏覽器不支持時，會直接忽略<canvas>標簽，而直接顯示下面這一行提示-->
21 Please use the browser supporting "canvas". 22 </canvas>
23 </body>
24 </html>
接下來，我們在此基礎上，繪制一個位於原點（0.0，0.0，0.0）處的10個像素大的紅色的點。因為使用的是三維圖形上下文，所以指定這個點時需要使用三維坐標。坐標系統后面介紹，這里只需要理解為原點位於<canvas>中心位置。效果如如下：
實際上，我們使用矩形而不是圓來繪制一個點，因為繪制矩形比繪制圓更快；就像在前一次中我們以RGBA的形式指定了背景色一樣，這里也需要同樣的處理；在前面，我們使用2d上下文來繪制了一個矩形；先指定了繪圖顏色，然后進行繪制。你可能認為WebGL也差不多，不幸的是，沒那么簡單。WebGL依賴於一種新的稱為着色器的繪圖機制。着色器提供了靈活且強大的繪制二維或三維圖形的方法，所有WebGL必須使用它。正因為強大，所以更復雜。
要使用WebGL繪圖，必須使用着色器，哪怕是一個點（矩形）；着色器程序是以字符串的形式“嵌入”在JavaScript文件中，並且在程序開始運行前就已經設置好了。WebGL需要使用兩種着色器：頂點着色器、片源着色器；下面分別介紹：
頂點着色器：頂點着色器是用來描述頂點特性（如位置、顏色等）的程序。頂點是指二維或三維空間中的一個點，比如二維或三維圖形的端點或交點。
片元着色器：進行逐片元處理過程（如光源）的程序。片元是一個WebGL術語，你可以將其理解為像素（圖像的單元）。
在后續，我們會詳細的學習着色器。簡單的說，在三維場景中，僅僅用線條和顏色把圖形畫出來是遠遠不夠的。你必須考慮如光線照上去后，或者觀察者的視角發生變化時，對場景會有什么影響。着色器可以高度靈活的完成這些工作；提供各種渲染效果。這也就是現在制作的三維場景如此逼真的原因。
上圖顯示了WebGL系統的執行流程；左側為瀏覽器，首先執行JavaScript程序，調用了WebGL的相關方法，然后頂點着色器和片元着色器就會執行，頂點着色器指定繪制圖形的位置和尺寸；片元着色器則指定繪制圖形的顏色；然后在顏色緩沖區內進行繪制，這時就清空了繪圖區，最后，顏色緩沖區中的內容就自動在瀏覽器的<canvas>標簽上顯示出來。
回到我們今天的目標來，下面顯示了hello-point.js的代碼。
1 //頂點着色器程序 2 var VSHADER_SOURCE = 3 "void main() { \n" + 4 //設置坐標 5 "gl_Position = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0); \n" + 6 //設置尺寸 7 "gl_PointSize = 10.0; \n" + 8 "} \n"; 9 10 //片元着色器 11 var FSHADER_SOURCE = 12 "void main() {\n" + 13 //設置顏色 14 "gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0);\n" + 15 "}\n"; 16 17 function main() { 18 //獲取<canvas>標簽。 19 var canvas = document.getElementById("myCanvas"); 20 //獲取WebGL繪圖上下文。 21 var gl = getWebGLContext(canvas); 22 //如果瀏覽器不支持WebGL則提示錯誤。 23 if (!gl) { 24 console.log("Failed to get the rendering context for WebGL."); 25 return; 26 } 27 28 //初始化着色器 29 if (!initShaders(gl, VSHADER_SOURCE, FSHADER_SOURCE)) { 30 console.log("Faile to initialize shaders."); 31 return; 32 } 33 34 //設置<canvas>的背景色 35 gl.clearColor(0.0, 0.0, 0.0, 1.0); 36 37 //清空<canvas> 38 gl.clear(gl.COLOR_BUFFER_BIT); 39 40 //繪制一個點 41 gl.drawArrays(gl.POINTS, 0, 1); 42 43 }
這個文件包含三個部分，頂點着色器程序（GLSL ES 語言），片元着色器程序（GLSL ES 語言）和主程序（JavaScript語言）。着色器程序代碼必須預先處理成單個字符串的形式，所以我們用+號將多行字符串連成一個長字符串。每一行以\n結束，這是由於當着色器內部出錯時，就能獲取出錯的行號，這對於檢查源代碼中的錯誤很有幫助；但是，\n並不是必須的。為了更容易維護，也可以把着色器代碼寫到單獨的文件中（就像javaScript文件一樣），然后通過javaScript程序從文件中讀取出來加載。
根據程序流程，加載頁面----->執行main()函數----->獲取<canvas>標簽----->獲取繪圖上下文；到這里，都跟之前的流程一樣；接下來，會執行名為initShaders()的函數。這個函數是《WebGL編程指南》的作者專門寫的一個輔助函數；該函數被定義在cuon.util.js中。這個函數的作用是對字符串形式的着色器進行初始化。我們來看下這個函數的具體參數定義：
Web系統由兩部分組成，即頂點着色器和片元着色器。在初始化着色器之前，頂點着色器和片元着色器都是空白的，我們需要將字符串形式的着色器代碼從JavaScript傳給WebGL系統，並建立着色器，這就是initShaders()函數要做的事情。着色器運行在WebGL系統中，而不是JavaScript程序中。
initShaders()函數執行成功后，着色器被創建好了並隨時可以使用，頂點着色器將被首先執行，它對gl_Position變量和gl_PointSize變量進行賦值，並將它們傳入片元着色器，然后片元着色器再執行。實際上，片元着色器接收到的是經過光柵化（將幾何圖形變為二維圖像的過程）處理后的片元值；現在可以簡單認為這兩個變量從頂點着色器傳入了片源着色器。
下面，我們來看看着色器如何畫出一個點（矩形），前面提到，我們需要三個信息來畫出這個點：位置，尺寸和顏色。位置和尺寸在頂點着色器中指定，和C語言一樣，着色器程序必須包含一個main()函數。main()前面的關鍵字void表示這個函數不會有返回值；而且也不能為main()函數指定參數。着色器程序使用 = 操作符為變量賦值。gl_Position和gl_pointSize這兩個變量內置在頂點着色器中，而且有着特殊的含義：前者表示頂點的位置，后者表示點的尺寸。gl_Position必須被賦值，否則着色器就無法正常工作；gl_PointSize並不是必須的，如果不賦值，着色器會為其取默認值1.0。
和JavaScript不同，GLSL ES是一種強類型語言，也就是說，開發者需要明確指出某個變量是某種類型；類似於Java和C、C#等。在這個程序中，出現了兩種數據類型，float：表示浮點數；vec4：表示由4個浮點數組成的矢量（也稱作向量）。而且着色器語言沒有類似Java、C#語言的類型隱式轉換的功能，所以這樣寫：gl_PointSize = 10;就會導致錯誤；因為gl_PointSize 需要一個float類型的值，而10是整型。另一個內置變量gl_Position的類型為vec4，但是三維坐標只有3個數，即X,Y和Z軸的坐標值，這就需要某種方法將其轉化為vec4類型的變量。着色器提供了內置函數vec4()可以完成這個事情。就如我們代碼中那樣使用：gl_FragColor = vec4(1.0, 0.0, 0.0, 1.0); 前3個分量對應X,Y,Z軸坐標值，那第4個分量1.0是怎么來的呢。由4個分量表示的坐標被稱為齊次坐標，因為它能夠提高處理三維數據的效率，所以在三維圖形系統中被大量使用。當第4個分量為1.0時，這個齊次坐標就可以表示“前三個分量為坐標值”的點。
如前所述，片元可以看成是顯示在屏幕上的像素。片元着色器和頂點着色器一樣，也有一個main()函數。片元着色器將點的顏色賦值給gl_FragColor,該變量是片元着色器唯一的內置變量，它控制着像素在屏幕上的最終顏色。對這個內置變量賦值后，相應的像素就會以這個顏色值顯示。和頂點着色器中頂點位置一樣。顏色值也是vec4類型的，分別表示RGBA的4個分量。
建立了着色器后，我們開始進行繪制操作，我們使用gl.DrawArray()函數進行繪制。這個函數的功能非常強大，可以用來繪制各種圖形，具體參數說明如下：
因為我們繪制的是單獨的點，所以設置第1個參數為gl.POINTS；設置第2個參數為0，表示從第1個頂點（雖然只有一個頂點）開始畫起的，第3個參數為1，表示這個程序僅僅只畫了1個點。當程序調用gl.DrawArray()函數時，頂點着色器將被執行count次，每次處理一個頂點，這時候頂點着色器開始執行內部的main()函數，然后設置位置和尺寸；執行完成后，片元着色器開始執行其main()函數，設置顏色；最后，一個紅色的10個像素大的點就被繪制在了(0.0,0.0,0.0,1.0)處，也就是繪制區域的中心位置。
現在，我們對頂點着色器和片元着色器的工作服方式有了大致的了解，只是有個問題，為何(0.0,0.0,0.0,1.0)會繪制到了<canvas>的中心位置？下次我們介紹坐標系統會解開這個謎題。