c# webassembly与WebGL结合怎样 - 问答

C# WebAssembly 结合 WebGL 可以让你在浏览器中运行 C# 代码，并通过 WebGL 进行图形渲染。以下是一个简单的步骤指南，帮助你实现这一目标：

1. 设置开发环境

安装 .NET SDK：确保你已经安装了最新版本的 .NET SDK。
安装 Visual Studio：如果你使用的是 Visual Studio，确保它已经安装并更新到最新版本。

2. 创建 C# WebAssembly 项目

打开 Visual Studio。
选择 Create a new project。
在左侧模板中选择 WebAssembly App (.NET)。
命名你的项目，例如 CSharpWebGLApp。
点击 Create。

3. 添加 WebGL 支持

在 Program.cs 文件中，修改代码以使用 WebGL。以下是一个简单的示例：

using Microsoft.AspNetCore.Components.WebAssembly.Hosting;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using WebAssembly;

namespace CSharpWebGLApp
{
    public class Program
    {
        public static void Main(string[] args)
        {
            var builder = WebAssemblyHostBuilder.CreateDefault(args);
            builder.RootComponents.Add<App>("app");

            // 添加 WebGL 支持
            builder.Services.AddScoped(sp => new WebGLRenderingContext(sp.GetRequiredService<IJSRuntime>()));

            builder.Build().Run();
        }
    }
}

创建一个 App.razor 文件，用于渲染 WebGL 内容：

@page "/webgl"

@if (context is WebGLRenderingContext webgl)
{
    <canvas ref="canvas"></canvas>
}

@code {
    private WebGLRenderingContext? context;

    protected override async Task OnAfterRenderAsync(bool firstRender)
    {
        if (firstRender && context != null)
        {
            // 初始化 WebGL 上下文
            await context.InitializeAsync();

            // 在这里添加 WebGL 渲染代码
        }
    }
}

4. 编写 WebGL 渲染代码

在 wwwroot 文件夹中创建一个 WebGL 文件夹，并在其中创建一个 Shader.cs 文件，用于编写顶点着色器和片段着色器。

using WebAssembly;

namespace CSharpWebGLApp.WebGL
{
    public class Shader
    {
        public static void CompileShader(WebGLRenderingContext context, string type, string source)
        {
            var shader = context.CreateShader(type);
            context.ShaderSource(shader, source);
            context.CompileShader(shader);

            if (!context.GetShaderParameter(shader, WebGLRenderingContext.COMPILE_STATUS))
            {
                throw new Exception(context.GetShaderInfoLog(shader));
            }

            return shader;
        }
    }
}

在 App.razor 文件中引用 Shader.cs 并编写 WebGL 渲染逻辑：

@page "/webgl"

@if (context is WebGLRenderingContext webgl)
{
    <canvas ref="canvas"></canvas>
}

@code {
    private WebGLRenderingContext? context;

    protected override async Task OnAfterRenderAsync(bool firstRender)
    {
        if (firstRender && context != null)
        {
            // 初始化 WebGL 上下文
            await context.InitializeAsync();

            // 创建和编译着色器
            var vertexShader = Shader.CompileShader(context, WebGLRenderingContext.VERTEX_SHADER, @"
                attribute vec4 a_position;
                void main() {
                    gl_Position = a_position;
                }
            ");

            var fragmentShader = Shader.CompileShader(context, WebGLRenderingContext.FRAGMENT_SHADER, @"
                void main() {
                    gl_FragColor = vec4(1, 0, 0, 1);
                }
            ");

            // 创建和链接程序
            var program = context.CreateProgram();
            context.AttachShader(program, vertexShader);
            context.AttachShader(program, fragmentShader);
            context.LinkProgram(program);

            // 使用程序
            context.UseProgram(program);

            // 设置顶点数据
            var positionBuffer = context.CreateBuffer();
            context.BindBuffer(WebGLRenderingContext.ARRAY_BUFFER, positionBuffer);
            var positions = new float[] { -1, -1, 1, -1, 1, 1, -1, 1 };
            context.BufferData(WebGLRenderingContext.ARRAY_BUFFER, positions.Length * 4, positions, WebGLRenderingContext.STATIC_DRAW);

            // 设置顶点属性指针
            var positionAttributeLocation = context.GetAttribLocation(program, "a_position");
            context.EnableVertexAttribArray(positionAttributeLocation);
            context.VertexAttribPointer(positionAttributeLocation, 2, WebGLRenderingContext.FLOAT, false, 0, 0);

            // 清除颜色缓冲区并绘制
            context.ClearColor(0, 0, 0, 1);
            context.Clear(WebGLRenderingContext.COLOR_BUFFER_BIT);
            context.DrawArrays(WebGLRenderingContext.TRIANGLE_STRIP, 0, 4);
        }
    }
}

5. 运行项目

按 F5 运行项目。
打开浏览器并访问 http://localhost:5001/webgl。
你应该能看到一个红色的方块在页面上渲染。

通过以上步骤，你已经成功地将 C# WebAssembly 与 WebGL 结合在一起，并在浏览器中渲染了一个简单的图形。你可以根据需要进一步扩展和优化你的 WebGL 渲染代码。

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