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Primitive API 是公开的 API 的最底层了，它面向的场景是高性能、可自定义材质着色器（Appearance API + FabricMaterial Specification）、静态三维物体。

尽管如此，Primitive API 仍然封装了大量几何体类、材质类、WebWorker，而且目前开放自定义着色器 API 的只有三维模型类的新架构，还没下放到 Primitive API。

如果 API 包袱不想那么重，又希望可以使用自己的模型格式（必须是三角面），那么私有的 DrawCommand + VertexArray接口就非常合适了，它的风格已经是最接近 CesiumJS WebGL 底层的一类 API 了。

DrawCommand，是 Cesium 封装 WebGL 的一个优秀设计，它把绘图数据（VertexArray）和绘图行为（ShaderProgram）作为一个对象，待时机合适，也就是 Scene 执行 executeCommand 函数时，帧状态对象上所有的指令对象就会使用 WebGL 函数执行，要什么就 bind 什么，做到了在绘图时的用法一致，上层应用接口只需生成指令对象。

0.1. 源码中的 DrawCommand

譬如在 Primitive.js 模块中的 createCommands 函数，它就是负责把 Primitive 对象的参数化数据或 WebWorker 计算来的数据合并生成 DrawCommand 的地方：

function createCommands() {
  // ...
  const length = colorCommands.length;
  let vaIndex = 0;
  for (let i = 0; i < length; ++i) {
    let colorCommand;

    // ...

    colorCommand = colorCommands[i];
    if (!defined(colorCommand)) {
      colorCommand = colorCommands[i] = new DrawCommand({
        owner: primitive, // 入参，即 Primitive 对象
        primitiveType: primitive._primitiveType,
      });
    }
    colorCommand.vertexArray = primitive._va[vaIndex]; // VertexArray
    colorCommand.renderState = primitive._frontFaceRS; // 渲染状态
    colorCommand.shaderProgram = primitive._sp; // ShaderProgram
    colorCommand.uniformMap = uniforms; // 统一值
    colorCommand.pass = pass; // 该指令的通道顺序
  }
  // ...
}

1. 创建

1.1. 构成要素 - VertexArray

Cesium 把 WebGL 的顶点缓冲和索引缓冲包装成了 Buffer，然后为了方便，将这些顶点相关的缓冲绑定在了一个对象里，叫做 VertexArray，内部会启用 WebGL 的 VAO 功能。

最快速创建 VertexArray 的办法，就是调用其静态方法 VertexArray.fromGeometry()，但是这需要 Geometry API 来帮忙。

这里想直接使用 Buffer 来说明，那么就得先创建 Buffer：

const positionBuffer = Buffer.createVertexBuffer({
  context: context,
  sizeInBytes: 12,
  usage: BufferUsage.STATIC_DRAW,
  typedArray: new Float32Array([])
})
const attributes = [
  {
    index: 0,
    enabled: true,
    vertexBuffer: positionBuffer,
    componentsPerAttribute: 3,
    componentDatatype: ComponentDatatype.FLOAT,
    normalize: false,
    offsetInBytes: 0,
    strideInBytes: 0, // 紧密组合在一起，没有 byteStride
    instanceDivisor: 0 // 不实例化绘制
  }
]

调用 Buffer 私有类的静态方法 createVertexBuffer()，即可创建内置了 WebGLBuffer 的顶点缓冲对象 positionBuffer，然后使用普通的对象数组创建出顶点属性 attributes，每个对象就描述了一个顶点属性。接下来就可以拿这些简单的材料创建 VertexArray 了：

const va = new VertexArray({
  context: context,
  attributes: attributes
})

Context 封装了 WebGL 的各种函数调用，你可以从 Scene 中或直接从 FrameState 上获取到。

这一步创建的 Buffer，顶点坐标是直角坐标系下的，是最原始的坐标值，除非在着色器里做矩阵变换，或者这些直角坐标就在世界坐标系的地表附近。它是一堆没有具体语义的、纯粹数学几何的坐标，与渲染管线无关。所以，对于地表某处的坐标点，通常要配合 ENU 转换矩阵 + 内置的 MVP 转换矩阵来使用，见 1.6 的例子。

这里还有一个例子，使用了两个顶点属性（VertexAttribute）：

const positionBuffer = Buffer.createVertexBuffer({
  context: context,
  sizeInBytes: 12,
  usage: BufferUsage.STATIC_DRAW
})
const normalBuffer = Buffer.createVertexBuffer({
  context: context,
  sizeInBytes: 12,
  usage: BufferUsage.STATIC_DRAW
})
const attributes = [
  {
    index: 0,
    vertexBuffer: positionBuffer,
    componentsPerAttribute: 3,
    componentDatatype: ComponentDatatype.FLOAT
  },
  {
    index: 1,
    vertexBuffer: normalBuffer,
    componentsPerAttribute: 3,
    componentDatatype: ComponentDatatype.FLOAT
  }
]
const va = new VertexArray({
  context: context,
  attributes: attributes
})

这里把坐标缓冲和法线缓冲分开存到两个对象里了，其实 WebGL 可以用字节交错的格式，把全部顶点属性的缓冲都合并成一个的方式的，就不具体讲了，读者可以自行查阅 WebGL 中 WebGLBuffer 的用法。

1.2. 构成要素 - ShaderProgram

WebGL 的着色器也被 CesiumJS 封装了，自带缓存机制，并使用大量正则等手段做了着色器源码匹配、解析、管理。

着色器代码由 ShaderSource 管理，ShaderProgram 则管理起多个着色器源码，也就是着色器本身。使用 ShaderCache作为着色器程序的缓存容器。它们的层级关系如下：

Context
  ┖ ShaderCache
    ┖ ShaderProgram
      ┖ ShaderSource

你可以自己创建 ShaderSource、ShaderProgram，并通过 Context 添加到 ShaderCache 中。

举例：

new ShaderSource({
  sources : [GlobeFS]
})

new ShaderProgram({
  gl: context._gl,
  logShaderCompilation: context.logShaderCompilation,
  debugShaders: context.debugShaders,
  vertexShaderSource: vertexShaderSource,
  vertexShaderText: vertexShaderText,
  fragmentShaderSource: fragmentShaderSource,
  fragmentShaderText: fragmentShaderText,
  attributeLocations: attributeLocations,
})

但是通常会选择更直接的方式：

const vertexShaderText = `attribute vec3 position;
void main() {
  gl_Position = czm_projection * czm_modelView * vec4(position, 1.0);
}`
const fragmentShaderText = `uniform vec3 color;
void main() {
  gl_FragColor=vec4( color , 1. );
}`

const program = ShaderProgram.fromCache({
  context: context,
  vertexShaderSource: vertexShaderText,
  fragmentShaderSource: fragmentShaderText,
  attributeLocations: attributeLocations
})

使用 ShaderProgram.fromCache 静态方法会自动帮你把着色器缓存到 ShaderCache 容器中。

着色器代码可以直接使用内置的常量和自动统一值，这是默认会加上去的。

attributeLocation 是什么？它是一个很普通的 JavaScript 对象：

{
  "position": 0,
  "normal": 1,
  "st": 2,
  "bitangent": 3,
  "tangent": 4,
  "color": 5
}

JSON 复制全屏

它指示顶点属性在着色器中的位置。

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1. 创建

1.3. 构成要素 - WebGL 的统一值
这个比较简单：

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