在前端开发中，我们经常需要使用 WebGL 进行开发，而在 WebGL 中需要使用 shader 语言来完成各种效果的渲染。browserify-shader 是一个 npm 包，可以帮助我们在前端中使用 shader 语言。
安装和基本使用
使用 npm 可以安装最新版的 browserify-shader：
npm install browserify-shader
在项目中使用时，我们需要在页面中引入编译好的 shader 代码。使用 browserify-shader，我们只需要将 shader 代码写在一个文件中，然后在 JavaScript 中引入该文件即可。例如我们有一个名为 "fragment.glsl" 的 fragment shader 文件，代码如下：
precision mediump float;
uniform vec4 u_color;
void main() {
gl_FragColor = u_color;
}然后我们在 JavaScript 中引入该文件：
var frag = require('./fragment.glsl')在使用时，我们可以将 frag 传递给 WebGL 程序进行渲染：
var gl = getContext(canvas) var program = createProgram(gl, vert, frag)
支持多种类型的 shader
browserify-shader 可以支持很多种类型的 shader 文件，包括 vertex shader、fragment shader、geometry shader 等。我们只需要按照规定的文件名格式命名即可。
以 fragment shader 为例，我们可以使用以下命名方式：
- filename.frag
- filename.fragment
- filename.frag.txt
- filename.fragment.txt
同样的，如果需要使用 vertex shader 或 geometry shader，也可以按照类似的方式命名文件。
支持预处理指令
如果我们需要在 shader 中引入一些其他的文件或者是使用分支语句进行处理，我们可以使用预处理指令来完成。browserify-shader 支持很多种预处理指令，常用的有 #include 和 #ifdef。
#include 指令
使用 #include 指令可以将一个文件包含在 shader 中。例如我们有一个名为 "common.glsl" 的文件，内容如下：
uniform mat4 u_projectionMatrix; uniform mat4 u_modelViewMatrix;
我们可以在 shader 中使用 #include 指令将其包含进去：
precision mediump float;
#include <common.glsl>
void main() {
gl_Position = u_projectionMatrix * u_modelViewMatrix * vec4(0.0,0.0,0.0,1.0);
}#ifdef 指令
使用 #ifdef 指令可以根据变量是否定义来判断是否编译这段代码。例如我们有一个名为 "calculation.glsl" 的文件，内容如下：
-- -------------------- ---- -------
------ ---------------
---- ------------ ---- ---- -
------ --- - --------- -----
-
-----
---- ------------ ---- ---- -
------ ----
-
------我们可以在 JavaScript 中定义一个名为 USE_CALCULATION 的变量，然后传递给 createShader：
var options = {
defines: {
USE_CALCULATION: true
}
}
var shader = xhr('./shader.glsl').pipe(browserifyShader(options))这样在编译时，就会将 USE_CALCULATION 定义为 true，然后编译第一段代码。
支持 Gulp 和 Grunt 构建工具
如果我们使用 Gulp 或 Grunt 进行前端项目的构建，browserify-shader 也可以很方便地集成到项目中。例如我们使用 Gulp 进行构建，就可以在 gulpfile.js 中添加以下代码：
-- -------------------- ---- ------- --- ---------------- - ---------------------------- --- ---------- - --------------------- --- --------- - -------------------------- --- ------------ - ---------------------------- - --- - - -------------------- ----------------------------- ------ ---------- -- ---------------------- ------------------- --------------------------
这样，Gulp 在构建时就会自动将 shader 文件编译成 JavaScript 代码了。
实际应用案例
browserify-shader 可以方便地将 shader 代码整合到 JavaScript 代码中，使得我们在前端项目中可以更加方便地使用 shader。以下是一个实际应用案例，使用 browserify-shader 实现了一个简单的颜色渐变效果：
-- -------------------- ---- ------- --------- ----- ------ ------ ----- ---------------- ------------------------ ------------ ------- ------ ------- --------------------- ------- ---------------------- --------------------------- ------- -------
-- -------------------- ---- -------
--- -- - ---------------------------------------------
--- ---- - ------------------------
--- ---- - --------------------------
--- ------- - ----------------- ----- -----
--- ---------- - ----------------------------- -------------
--- ------------ - ------------------------------ ---------------
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-------------------------- ------------- --------------
--- ------ - -----------------
------------------------------ -------
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---------------------------------- -- --------- ------ -- --
------------------------------ --- --------------
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-- ---
-- -
--- ---------------
-------------------------------- -- --
-------- ------------------ -
--- ----- - --------- ---------------------
--- ---- - - -- - - ------------- ---- -
--- -
------ ---------------------------
- -------- --
-
------ ----
-
-------- ----------------- ----- ----- -
--- -- - ---------------- ----------------- -----
--- -- - ---------------- ------------------- -----
--- ------- - ------------------
------------------------ ---
------------------------ ---
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-- --------------------------------- ---------------- -
----- --- ------------- -- ---- -------- - - ------------------------------
-
------ -------
-
-------- ---------------- ----- ------- -
--- ------ - ---------------------
----------------------- -------
------------------------
-- ------------------------------- ------------------- -
----- --- ------------- -- ------- ------- - - ----------------------------
-
------ ------
--- -------------------- ---- ------- --------- ------- ------ ------- ---- ------------- ---- ------ - ----- - - -------------- - --------------- ----- - - -------------- - --------------- ------------ - ------- -- ---- ----- -
attribute vec2 a_position;
void main() {
gl_Position = vec4(a_position, 0.0, 1.0);
}这个例子使用了两个 shader 文件，一个是 vertex.glsl，一个是 fragment.glsl。其中，vertex.glsl 只是将传入的坐标直接输出，fragment.glsl 则将输出的颜色设为一个随着位置改变的颜色。
以上代码实现了一个简单的颜色渐变效果，并且使用了浏览器原生的 WebGL 接口进行了渲染。如果没有 browserify-shader，我们需要手动将 shader 文件编译成一段字符串，然后使用 WebGL 接口将其添加到程序中。而使用了 browserify-shader，我们可以像引入一般的 JavaScript 模块一样引入 shader 文件，让项目更加简洁和易于维护。
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