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ISSN1009-3044第年10月7卷第Knowledge28期(2011)与技术电脑知识ComputerandTechnologyVol.7,No.28,October2011.E-mail:*************.cn电脑知识与技术ComputerKnowledgeandTechnology:+86-551-569基于webGL和HTML5的网页3D动画的设计与实现谭文文，丁世勇，李桂英（山东科技大学，山东青岛266071）摘要：该文介绍了webGL如何把JavaScript和OpenGLES2.0结合在一起，对网页中的三维可视化图像进行实现，讲述了基于we-bGL和HTML5的应用程序回调函数的具体用法与实现，并通过具体的应用实例验证了设计的正确性。关键字：webGL；JavaScript；OpenGLES2.0；HTML5中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)28-6981-03Web-3DanimationDesignandImplementationBasedonwebGLandHTML5TANWen-wen,DINGShi-yong,LIGui-ying(ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266071,China)Abstract:Inthispaper，sthespecificusageandimplementbasedontheapplicationcallbackfunctionsofwebGLandHTML5,ds:webGL;JavaScript;OpenGLES2.0;HTML5WebGL是一种3D绘图标准，这种绘图技术标准允许把JavaScript和OpenGLES2.0结合在一起，通过增加OpenGLES2.0的一个JavaScript绑定，WebGL可以为HTML5Canvas提供硬件3D加速渲染，这样Web开发人员就可以借助系统显卡来在浏览器里更流畅地展示3D场景和模型了，还能创建复杂的导航和数据视觉化。显然，WebGL技术标准免去了开发网页专用渲染插件的麻烦，可被用于创建具有复杂3D结构的网站页面，甚至可以用来设计3D网页游戏等等。HTML5将成为HTML、XHTML以及HTMLDOM的新标准。HTML的上一个版本诞生于1999年。自从那以后，Web世界已经经历了巨变。HTML5仍处于完善之中。然而，大部分现代浏览器已经具备了某些HTML5支持[4]。1程序设计中所引用的关键技术介绍1.1HTML5的Canvas元素HTML5的canvas元素使用JavaScript在网页上绘制图像。相当于画布，它是一个矩形区域，您可以控制其每一像素，canvas拥有多种绘制路径、矩形、圆形、字符以及添加图像的方法。我们可以通过下面语句创建并规定canvas元素的id、宽度和高度：canvas元素本身是没有绘图能力的。所有的绘制工作必须在JavaScript内部完成：varc=mentById("myCanvas");varcxt=text("2d");yle="#FF0000";ct(0,0,150,75);上述这段语言完成了在canvas中绘制一个红色的矩形。1.2webGL中的可编程处理器WebGL中引用了OpenGLes2.0的可编程处理器，这也是webGL的关键所在，即顶点着色器和片元着色器，所以接下来本文详细论述了可编程管线是如何对数据进行处理的。1.2.1可编程管线的具体流程图1描述了顶点着色器和片元着色器在可编程管线中的具体位置以及整个API的调用顺序，这个示意图也向我们展示了可编程管线的流处图1webGL的可编程管线图收稿日期：2011-07-25基金项目：青岛市科技发展计划项目（批准号：11-2-4-4-(6)-jch）；山东省优秀中青年科学家科研奖励基金（批准号：BS2011DX029）作者简介：谭文文（1986-），女，山东莱芜人，硕士，主要研究方向为通信与信息系统，软件开发，3DUI开发；丁世勇（1987-），男，江苏丹阳人，硕士，主要研究方向为通信与信息系统，IC芯片设计开发，多媒体应用；李桂英（1984-），女，山东聊城人，硕士，主要研究方向为物理电子学，多媒体应用。本栏目责任编辑：唐一东多媒体技术及其应用6981

ComputerKnowledgeandTechnology电脑知识与技术第7卷第28期(2011年10月)理本质：数据流从应用程序到达顶点处理器，然后到达片元处理器，最后到达帧缓冲区[3]。1.2.2着色器的数据处理首先来介绍一下着色器中所使用到的几种限定符：Attribute：用于经常更改的信息，用于从应用程序到顶点着色器所传的数据。Uniform：用于不经常更改的信息，用于顶点着色器和片元着色器。varying：用于从顶点着色器传递到片元着色器。Const：用来声明非可写的编译时常量变量。跟C语言相同。顶点着色器所操作的是输入的顶点值与其相关联的数据。它可以用来执行顶点变换，发现变换以及规格化，纹理坐标生成，纹理坐标变换，光照等。比较简单的顶点着色器程序代码如下：attributevec3aVertexPosition;attributevec4aVertexColor;uniformmat4uMVMatrix;uniformmat4uPMatrix;varyingvec4vColor;voidmain(void){gl_Position=uPMatrix*uMVMatrix*vec4(aVertexPosition,1.0);vColor=aVertexColor}片元着色器是一个处理片元值及其相关数据的可编程单元。片元着色器用来执行传统的图形操作，例如在插值得到的值上的操作，访问纹理，应用纹理，雾化，颜色汇总等等。此外光照也可以选择在片元着色器上进行，而且效果会比顶点着色器要好一些。片元着色器不会取代在webGL像素处理管道的后端发生的固定功能图形操作，例如覆盖、像素所有权测试、剪切、点画、alpha测试、深度测试、模板测试、逻辑操作等等。对片元着色器的主要输入是插值得到的易变变量（内置的及用户定义的），它们是栅格化的结果。用户定义的易变变量必须被定义在片元着色器中，并且它们的类型必须在顶点着色器中定义的类型相符。此外，需要注意的是再片元着色器中是没有属性变量的定义的[5]。比较简单的片元着色器程序代码如下：voidmain(void){varyingvec4vColor;gl_FragColor=vColor;}图2介绍了顶点着色器和片元着色器中的整个数据处理流程。1.3着色器与程序对象的链接图2顶点着色器和片元着色器的数据处理流程图3展示了在webGL的执行环境中是如何处理webGL着色器与应用程序的链接的。应用程序通过构建的对象调用API函数与webGL进行通信。利用hader创建着色器对象，之后应用程序可以通过调用Source来提供着色器的源代码。使用这个命令可以向webGL提供包含着色器源代码的字符串。将着色器源代码加载到着色器对象中后，可以调用eShader来编译它。“程序对象”是webGL管理的一种数据结构，它由rogram创建，它充当了着色器对象的容器。应用程序需要使用命令Shader将着色器对象附加到一个程序对象上。之后通过调用ogram可以将编译好的着色器对象链接到一起，链接步骤会解决着色器之间的外部引用，检查顶点着色器与片元着色器之间的兼容性，向一致变量指定内存位置等。其结果就是产生一个或多个可执行代码，通过调用gram就可以将它们安装为webGL当前状态的一部分。这个命令会在顶点处理器和片元处理器上安装可执行代码，以便用它们来渲染之后的所有图形图元。执行着色器的程序代码如下（以顶点着色器为例）：varshader;varshaderProgram;shader=Shader(_SHADER);//创建顶点着色器对象Source(shader,str);//加载着色器源代码eShader(shader);//编译着色器源代码shaderProgram=Program();//创建程序对象Shader(shaderProgram,shader);//将着色器对象附加到程序对象ogram(shaderProgram);//链接着色器对象图3webGL着色器执行模型本栏目责任编辑：唐一东6982多媒体技术及其应用

第7卷第28期(2011年10月)ComputerKnowledgeandTechnology电脑知识与技术gram(shaderProgram);//安装可执行代码2模拟太阳系的动画设计绘制太阳系的动画图像大致流程图如图4。其中前四个过程在前面讲的关键技术中已经详细阐述过，现在我们从初始化缓冲区开始阐明，初始化缓冲区时要给顶点位置，纹理坐标，法向量坐标，索引坐标分别设置缓冲区，比如初始化顶点位置缓冲区的代码如下：sunVertexPositionBuffer=Buffer();ffer(_BUFFER,sunVertexPositionBuffer);Data(_BUFFER,newFloat32Array(vertexPositionData1),_DRAW);ze=3;ms=/3;初始化纹理时最重要的是要设置纹理环境，也就是设置合适的纹理参数，代码如下[1-2]：ameteri(E_2D,E_MAG_FILTER,);ameteri(E_2D,E_MIN_FILTER,_MIPMAP_NEAREST);如何实现动态过程这一步是在绘制过程实现的，比如代码：图4应用程序绘制流程图(mvMatrix,degToRad(moonAngle),[0,1,0]);这一命令实现的是让整个坐标系沿Y轴旋转moonAngle角度，moonAngle这个变量的值会随着系统时间的增加而逐渐增加，所以再次绘制时转动的角度又会变大，这样便实现了图像的动态过程。图5描述了在网页上运行的模拟太阳系动画图像。3结论本论文通过描述webGL的工作流程介绍了如何基于webGL和Html5实现网页3D动画图像，通过论证，WebGL完美地解决了现有的Web交互式三维动画的两个问题：第一，它通过Html脚本本身实现Web交互式三维动画的制作，无需任何浏览器插件支持；第二，它利用底层的图形硬件加速功能进行的图形渲染，是通过统一的、标准的、跨平台的OpenGL接口实现的，可移植性好。所以webGL的发展前景是可想而知的[6]。图5模拟太阳系的网页动画实现图像参考文献：[1][2][3][4][5][6]SuperBible[M].北京:人民邮电出版社,ProgrammingGuide[M].北京:机械工业出版社,ShadingLanguage[M].北京:人民邮电出版社,ript教程[EB/OL]./js/esson1–Atriangleandasquare[DEB/OL].(2009-10-13)./blog/?p=28.——编程入门网[EB/OL]./webkf/.web开发、网页编程—本栏目责任编辑：唐一东多媒体技术及其应用6983

学校工作总结本学期，我校工作在全体师生的大力支持下，按照学校工作计划及行事历工作安排，紧紧围绕提高教育教学质量的工作思路，不断强化学校内部管理，着力推进教师队伍建设，进一步提高学校办学水平，提升学校办学品位，取得了显著的成绩。现将我校一学期来的工作总结如下：一、德育工作本学期我校德育工作围绕学校工作中心，精心安排了“文明守纪”、“良好习惯养成”、“光辉的旗帜”、“争先创优”等主题教育月活动，从培养学生的行为规范，狠抓养成教育入手，注重务实，探索途径，加强针对性、实效性和全面性，真正把德育工作落到实处。1.强化学生养成教育，培养学生良好习惯。本学期，我校德育工作十分注重学生的常规管理，尤其重视对学生的养成教育。一是利用班队会、红领巾广播站、国旗下演讲对学生进行品德熏陶。二是以文明监督岗为阵地，继续强化了“文明班集体”的创建评比活动，通过卫生、纪律、两操等各项常规的评比，增强了学生的竞争意识，同时也规范了学生的行为。三是继续加大值周检查的力度，要求值周领导、教师、学生按时到岗，在校门口检查、督促学生有秩序出入校园，从而使学生的行为规范时时有人抓，处处有人管，形成了良好的局面。

2.抓好班主任队伍建设，营造全员育人氛围。班主任是学校德育工作最重要的力量，为了抓好班主任队伍建设，提高班主任素质水平，学校在第十二周组织开展了班主任工作讲座，在学期末举行了班主任工作交流，在活动中探索行之有效的工作方法，总结经验，交流心得，使班级管理工作更上新台阶。3.充分发挥主题班队会的教育功能。主题班队会,是对学生进行德育教育的一种特殊而卓见成效的方式之一。为了充分发挥主题班队会的教育意义，第十三周，四（3）中队举行了“祖国美，家乡好”主题队会观摩活动，有效规范了我校主题中队会程序，强化了主题队会对学生的思想教育作用。二、学校管理工作1.建立健全规章制度。学期初，学校制定了出明确的目标计划及管理措施，做到了目标明确、工作具体，有效地增强了全体教师参与学校管理的主人翁意识，充分调动了全体教师的工作积极性，保障了教育教学工作的顺利开展。2.因人分工、职责明确。学校实施中层领导包级、值周制度，对学校的中层干部进行合理分工，责任到人，让每一位行政领导干部都能充分发挥自己的才能。3.坚持周一例会制度。学校每周星期一早上召开行政会，下午召开教师会议，贯彻“集体领导，会议决定”的要

求，做到了事无大小，均开会商榷研究，学校管理民主，政令畅通。三、教学科研工作本学期学校教学工作围绕学校工作目标，以课堂教学为落脚点，以校本教研为抓手，以学习洋思经验为载体，切实有效地进行了教学研究，提高了教学质量和教科研能力，为学校发展奠定了坚实的基础。1.切实抓好教学常规管理，努力提升学校教学质量。本学期，学校教导处进一步明确了教师课堂教学的基本要求，抓严细节，抓实过程，规范了教师的教学行为，全体教师都能做到扎实备课、认真上课、及时批改作业，注重课堂实效性。教导处对教师教学常规的检查也常抓不懈，坚持每周签阅一次教师教案，每月对教师教案和作业进行一次量化考核，第十三周教导处还组织举行了“优秀教案作业”展评，对教案备写规范、作业批阅认真的教师进行了表彰奖励。2.加强校本教研的实效性，开展和谐高效课堂建设。本学期学校主要围绕“提高课堂效率”这个主题，以学习洋思经验为载体，充分发挥教导处、教研组、骨干教师的作用，大力开展了学习洋思中学教学模式专题研讨活动，学校本着“取长补短，为我所用，结合校情，灵活运用”的原则，通过开展专题讲座、教师研讨等活动，边研讨，边实践，在实践中发现问题，在研讨中总结经验，鼓励教师集体备课、撰

写学案，大胆尝试、灵活运用，以此来更新教师观念，促进全体教师不断提高教学技能。学校各教研组也能各负其责，认真组织教师开展每周星期四的教研活动，各位教师也能认真学习相关理论，观看特级教师课堂教学实录，确保了学校教研活动的有效开展。3.加强教师的专业技能，提高教师队伍素质。一是学校组织开展了新教师汇报课、过关课及老教师结对帮带活动，通过多种途径，培养新教师尽快成长，提高教育教学水平。二是组织开展了优秀教师示范课观摩活动，让教师在相互交流中查漏补缺、不断完善。三是鼓励教师撰写各种论文，参与教研教改。本学期，学校在各级各类论文评选活动中获奖的教师达到人次。4.加强教科研工作，走科研兴校之路。本学期，我校制定了切实可行的教研计划，采取得力措施保证计划落到实处，要出成果、见效益。学校组织进行的《留守儿童教育问题》专项课题研究工作在参与人员的共同努力下取得了可喜的成绩。5.加强毕业班的教学与管理，努力提高整体教学质量。学校安排业务领导负责毕业年级教学管理工作，明确目标任务，落实工作责任，及时协调解决毕业班教学中遇到的各种问题。另外，学校还组织全体毕业班教师认真总结近几年毕业班教学管理经验，找出本届毕业生的优点，分析存在问题，

在此基础上结合各班、各学科实际，制订毕业班教学计划，明确目标，落实措施。四、安全工作学校始终把安全工作列为学校的头等大事，与学校德育工作紧密结合，坚持以防为主，积极开展各类安全教育活动，落实各项防卫措施，学校安全工作得到全面、深入、有效的开展。1.学校在第四周开展了“珍爱生命，注意安全”主题教育周活动，对学生进行安全教育，强化了师生安全意识，让每位学生都对安全工作有了深刻的了解。2.坚持门卫值班制度，做好外访登记，严防闲散人员进入校园。做好上课期间师生外出登记工作，确保校园治安安全，维护正常教学秩序。3.后勤处定期对校园设施进行排查，消除安全隐患，防患于未然。4.利用集会、班队会等途径有针对性地对学生进行安全教育，让学生在耳濡目染中树立安全第一的思想认识。5.坚持学生放学路队护送制度，保证学生出行安全。6.对学生上下楼梯进行严格的管理，划分班级疏散通道，安排教师组织学生有秩序上下楼梯，提醒学生注意安全，通过这些措施，有效地杜绝了安全事故的发生。五、校园文化建设

为了丰富校园文化生活，培养和提高我校师生的文化品位和艺术修养，不断推进我校素质教育的全面实施，学校组织参加和举办了各种形式的主题教育活动，真正使德育教育内化于学校工作的方方面面。1.4月13日，开展了中青年教师“师德师风演讲”比赛活动，激励广大教师进一步树立育人宗旨，促进教风改变。2.6月1日，开展“我心向党”六一国际儿童节庆祝活动，各中队排练节目扎实认真，所有参赛节目生动活泼、形式新颖，为广大师生献上了一份异彩纷呈的文化大餐。3.第八周成功举办了春季田径运动会，整个活动组织有序、各中队踊跃参与，运动员顽强拼搏。运动会的举办，增强了学生的集体荣誉感和互助互爱的精神，班级的凝聚力得到了加强，为良好班风的形成创造了有利的条件。在此之前，我校代表队参加了清水县第第二的好成绩。4.为丰富校园文化生活，丰富学生精神世界，学校本学期组建了音乐、书法等课外活动小组，以此培养学生爱好，发展学生特长，激发学生热爱艺术的兴趣，增长学生的知识和才干，让学生在德智体美等方面全面发展。此外，学校还积极组织师生参加各级各类征文、演讲比赛活动，并多次在比赛中获奖。六、其他工作届田径运动会，取得了团体

1.加大投入，改善办学条件。一是原五中教学楼移交后，学校对教室和办公室布局作了调整，投入资金元，粉刷了教学楼的内壁外墙，改建了升旗台，扩建了花园，设置多处防护栏杆，校园环境进一步美化。二是学校筹资元购置课桌凳及办公桌椅300多套、电脑90多台，新建多功能电教室及会议室各一个，使教育资源不断优化，办学条件大为改善。2.在全体教师的共同努力下，我校通过了市级语言文字规范化示范校评估验收，并作为清水县语言文字达标城市评估受检单位之一接受了省市专家的考核评估，工作得到了与会专家的一致好评。3.学校“两基”迎“国检”工作已全面展开，正在紧张有序地进行。回顾过去，我们踏实努力；展望未来，我们信心满怀。本学期的工作，在各位老师的共同努力下已圆满结束，各项工作均取得了不俗的成绩，在此，我向一学期来在工作岗位上孜孜不倦、勇于奉献的各位教师表示衷心的感谢。也希望各位老师以新的成绩为起点，再接再厉，再创辉煌。今年以来贵乌路街道党工委、办事处在区委、区政府的直接领导下，在区纪委的指导与帮助下，坚持以“学习和实践科学发展观”重要思想为指导，全面落实科学发展观，深入贯彻落实中央、省、市、区关于党风廉政建设和反腐败斗争的工作部署，较好地完成

了党风廉政建设和反腐败工作各项任务。现将贵乌路街道党工委、办事处贯彻落实党风廉政建设情况报告如下：一、领导班子履行职责情况1、我处领导班子抓党风廉政建设和反腐败工作分工明确，责任落实。年初，党工委结合我单位实际，制定了《党风廉政建设和反腐败工作实施意见》、《贵乌路街道党工委领导班子及成员党风廉政建设责任制分工及职责》，调整党风廉政建设领导小组成员。处领导班子将党风廉政建设和反腐败工作纳入了年度的目标管理，列入了党工委的重要议事日程，做到了年初早部署、年中抓检查、年底有总结报告，并且领导班子成员每人都有履行职责报告。2、继续贯彻落实《实施纲要》，按照中央、省、市、区建立健全惩治和预防腐败体系的要求，领导班子组织全处干部职工认真学习了《实施纲要》的内容并贯彻落实好。我街道在贯彻落实好上级对教育、制度、监督的相关措施的同时结合单位实际建立完善了29项制度，进一步形成了用制度管人的局面。3、街道领导班子历来非常重视反腐倡廉宣传教育工作，并将其纳入处宣传工作意见中，将反腐倡廉理论作为党工委中心组理论学习的内容，今年将反腐倡廉的有关内容纳入党工委中心组理论学习的就有三次。认真组织班子成员观看警示教育片，做到防微杜渐。4、街道领导班子成员变动后，及时调整了班子及成员党风

廉政建设责任制分工及职责和党风廉政建设领导小组成员。5、继续加强源头预防和治理，深入开展党务公开、政务公开和居务公开工作。凡需党员群众知晓或监督的事情都分别在党务公开、政务公开和居务公开栏内进行了告知，自觉接受群众监督。凡涉及辖区重大发展事项的党工委会都邀请了党员、群众、人大代表、政协委员参加，促进了决策的科学化、民主化。6、认真执行上级有关规定，严格责任制考核和追究。一年来，未发生有责任不追究的情况。7、在治理领导干部党风方面采取有效措施。一是通过组织学、自学等形式学习党纪党规和反腐倡廉有关规定；二是组织观看先进人物典型事迹和警示教育片；三是强化制度管理，严格执行责任追究；四是深入社区切实为群众解决一些困难。通过开展教育活动，增强了广大党员干部遵纪守法和自觉接受监督的意识，增强了党组织的凝聚力和战斗力，也进一步改善了党群、干群关系，促进了辖区和谐发展。8、街道党工委、办事处领导班子积极支持、配合区公商、税务、安监等执纪执法部门依法履行职责。二、“一把手”履行职责情况1、街道党工委办事处党政主要领导及时主持召开研究反腐倡廉计划、部署、分工和重大问题的会议。如社区办公用房、社区换届、辖区群众反映的热点、难点问题等等，并且年终有履职报告。

2、“一把手”经常对班子成员和社区书记主任履职尽责情况进行交流并督促检查，促使大家尽职尽责地完成好本职工作。3、“一把手”对班子成员和社区书记主任存在的苗头性问题，一经发现及时批评纠正并帮助解决。4、继续坚持“一把手”每年讲廉政党课或反腐倡廉形势报告。今年七一来临之际，党工委书记给大家上了一堂以“加强作风建设，促进廉洁从政”为主要内容的廉政党课，使大家再一次受到了很好的教育。三、班子成员履行职责情况1、班子成员能够对分管范围内的反腐倡廉工作及时研究、部署、落实分管工作和重大问题，并多次专题研究党风廉政建设和反腐败工作。班子成员按照分工认真履行职责，对分管范围内的反腐败工作，有安排，有检查，有总结。2、班子成员对群众反映强烈的热点、难点问题，及时研究，并制定切实可行的措施把问题解决在基层，群众满意。3、班子成员能够严格执行有关事项报告制度、重要情况报告制度述职述廉等制度。4、党政“一把手”经常听取分管领导对分管范围内的党风廉政建设情况汇报；班子成员每季度至少一次听取分管科室领导的党风廉政建设情况汇报，发现问题及时帮助解决，班子成员党风廉政建设责任落实，表率作用好，干部职工满意，没有违纪违规情况发生。

5、领导班子成员都能按照分工各负其责，抓好分管范围内的党风廉政建设和反腐败工作，并取得了新的明显成效。6、班子成员都能够对分管范围内的领导干部，职工进行严格教育，严格要求，严格管理，严格监督，并督促其认真履行党风廉政建设责任制。积极与分管范围内领导班子和领导干部开展谈心活动，做到发现问题及时提醒，早打招呼，及时纠正，重大问题及时报告。一年来，无违纪情况发生。四、建立健全反腐倡廉法规制度党工委、办事处继续深入开展党务公开、政务公开和居务公开工作。继续开展规范化服务型政府建设工作，进一步完善了规范化服务细则、优化办事流程、坚持挂牌服务、落实一次性告知制、首问责任制、职位代理和信访举报制度，促使干部职工的责任意识、服务意识进一步增强。加强机关干部作风建设，狠抓辖区投资软环境治理工作，杜绝了“四难”和“吃、拿、卡、要”现象的发生，切实解决群众反映强烈的问题，在城市管理等工作中文明执法、亮证执法。认真执行“收支两条线”管理规定。严格按照规定实行政府采购和工程招标制度。认真开展了国有资产清理工作。凡涉及群众切身利益的事情如廉租住房、低保家庭等都严格按规定进行调查核实、公示，做到公开、公平、公正，使群众满意。大力开展了一系列廉政文化建设活动，在辖区营造了“以廉为荣，以贪为耻”的良好氛围，切实从源头上预防了腐败现象的发生。