掌握JavaScript与WebGL2实现犹他茶壶动画交互

资源摘要信息:"犹他茶壶（Utah Teapot）是计算机图形学领域中的一个经典虚拟对象，它最初由位于美国犹他州的犹他大学的计算机科学系设计。该对象自1970年代起就成为了三维建模和渲染的基准测试对象。由于其独特的形状和历史地位，犹他茶壶成为了在各种三维图形软件中常见的渲染对象，用于展示渲染技术的效果。计算机图形学实验4中的“utah-teapot”表明这是一次关于三维图形学渲染技术的实验，使用的是WebGL2技术。 WebGL（Web图形库）是一个JavaScript API，用于在不需要插件的情况下在浏览器中渲染2D和3D图形。WebGL2是WebGL的一个更新版本，提供了许多改进，如更好的性能、更多的GLSL（OpenGL着色语言）功能、支持更多的纹理和缓冲区格式以及对3D纹理和多重采样的支持等。 在实验描述中提到了键盘操作的指令，这实际上是在使用键盘事件来控制3D场景中茶壶模型的动态视图变换。加号和减号键改变模型的旋转速度，上下左右箭头键控制相机位置的前后左右移动，而Page Up和Page Down键则控制相机的上下移动。这些操作都涉及到摄像机在三维空间中的变换，这是三维渲染中一个核心概念。摄像机模型描述了观察者（即虚拟摄像机）在三维场景中的位置和方向，以及它观察场景的视图范围（视锥体）。通过改变这些参数，可以改变用户看到的场景内容，实现缩放、旋转和移动的效果。 描述中还提到了使用鼠标来旋转摄像机的功能。当按下“e”键锁定鼠标时，鼠标的操作会影响摄像机绕其轴旋转的参数theta和phi。这通常通过捕获鼠标事件，并利用鼠标的移动量来更新摄像机的朝向角度来实现。在三维空间中，摄像机的这种旋转通常称为“俯仰”（pitch）和“偏航”（yaw）。 从标签来看，实验使用了JavaScript语言和WebGL2 API，同时也提到了着色器（shading）和模型-视图变换（model-viewing）的概念。着色器是运行在GPU上的小程序，用于控制渲染过程中的光照和材质效果。WebGL2通过GLSL（OpenGL Shading Language）来编写这些着色器程序。模型-视图变换是三维图形学中的另一个重要概念，它描述了将三维物体的坐标变换到摄像机视角的过程，包括将物体从世界坐标系变换到视图坐标系的转换。 最后，提及的“utah-teapot-master”是压缩包子文件的名称列表，可能指的是包含实验资源的代码库或项目的主目录。在这个项目中，开发者可能编写了JavaScript代码来创建和控制3D场景，其中包括犹他茶壶模型的加载、渲染和交互逻辑。 综上所述，计算机图形学实验4中的“utah-teapot”项目让学生有机会实践WebGL2编程，通过键盘和鼠标操作学习如何控制3D场景中的摄像机变换以及如何应用着色器技术来增强渲染效果。此外，该项目可能还涉及到了三维图形学中的坐标变换、模型加载和交互设计等重要知识点。"