【MVP矩阵】裁剪空间、NDC空间、屏幕空间

裁剪空间概述

裁剪空间是一个顶点乘以MVP矩阵之后所在的空间，Vertex Shader的输出就是在裁剪空间上（划重点）

NDC空间概述

接上面，由GPU自己做透视除法将顶点转到NDC空间

两者的转换

透视除法将Clip Space顶点的4个分量都除以w分量，就从Clip Space转换到了NDC了。

而NDC是一个长宽高取值范围为[-1,1]的立方体，超过这个范围的顶点，会被GPU剪裁。

屏幕空间

Vertex Shader的输出在Clip Space，那Fragment Shader的输入在什么空间？不是NDC，而是屏幕空间Screen Space。

我们前面说到Vertex Shader的输出在Clip Space，接着GPU会做透视除法变到NDC。这之后GPU还有一步，应用视口变换，转换到Window Space(Screen Space)，输入给Fragment Shader：
坐标系转换流程:
(Vertex Shader MVP) => Clip Space => (透视除法(GPU自己完成)) => NDC => (视口变换(GPU自己完成)) => Window Space => (Fragment Shader)

前面提到了Fragment Shader的输入是经过视口变换后的坐标，Shader中访问的方法是：OpenGL中通过gl_FragCoord来访问

此输入参数的xy分量表示Screen Space的坐标，z表示写入到深度缓冲中的值，那么w分量表示什么呢？OpenGL中gl_FragCoord来说，存的是1/w

备注

参考

https://sites.cs.ucsb.edu/~lingqi/teaching/games101.htm