前言
了解渲染管线中，坐标从模型位置转变成屏幕位置的运算过程。
自行学习计算时，可以借助编辑器进行校验：Unity渲染矩阵变换编辑器
整体过程
模拟演算
以橙色标记点为计算点。
模型空间
空间：建模软件
维度：3维
示例演算：
世界空间
空间：引擎 unity的transform位置
维度：3维
示例演算
公式
思路
M model 是根据cube的transform位置进行变换。
从上图可以得到数据，cube向（-1,-1,-1）进行位移，y轴旋转30°，整体缩小0.5百分比。
计算
sin(30) = 0.5
cos(30) = 0.866
观察空间
空间：摄像机
维度：3维
示例演算
公式
思路
计算视角矩阵是以正方体为原点，反向摄像机的矩阵，所以顺序是逆着的。
在unity看到的摄像机的旋转角度，在计算的方向是反方向。从方块的角度是摄像机移动了-8°。
计算
裁剪空间
空间：摄像机的照相范围
维度：3维
示例演算
公式
判断是否需要被裁剪，需要视锥体的坐标满足以下范围。在范围内不被裁剪，超出则会被裁剪。
-w ≤ x ≤ w
-w ≤ y ≤ w
-w ≤ z ≤ w
思路
有两种投影方式：正交和透视。两种投影方式计算不相同，会让屏幕看到的内容不相同。
当前从摄像机的属性：Projection 可以得知是透视投影。接下来就以投影类型进行计算。
裁剪空间到屏幕空间会进行位置裁剪。通过位置是否在视锥体内进行裁剪。
计算
Aspect 是视图的横纵比，在Unity里是Game视图里的分辨率。当前是5：4。
Fov是摄像机的开合的角度。在Unity里是Camera的FieldofView属性。当前是20。
Far和Near是摄像机的最远点和最近点。在Unity里是Camera的Clipping Planes的Near和Far属性。当前Near是0.3，Far是1000。
判断是否会被裁剪：
-9.247 ≤ 1.55 ≤ 9.247
-9.247 ≤ -2.652 ≤ 9.247
-9.247 ≤ 8.652 ≤ 9.247
位置符合视锥体范围，所以不会被裁剪。
屏幕空间
空间：屏幕
维度：2维
之前的计算都是基于三维，而屏幕呈现的是二维空间。所以这一步骤中需要先进行维度的转变。
步骤：
1.坐标进行齐次除法。
2.屏幕映射。
示例演算
公式
思路
齐次除法的作用在于将裁剪空间变换到立方体的空间中。
正交投影本来就是立方体，所以计算后数值不会有变化。而透视投影是锥体，所以计算后数值会改变。
计算后得到二维坐标。而三维坐标中的z值用于深度缓冲计算。
计算
在unity的屏幕坐标系中，原点在左下角。pixelWidth和pixelHeight是屏幕的大小。
使用unity接口：Screen.width,Screen.height 可以得到屏幕大小。
测试窗口通过输出，得知当前屏幕大小是：649，519。
演算结果
