3.2  Viewport Transformation & Clipping & Culling

光照完成之后，接着又是一个坐标系的转换，这次是从视点坐标转换到裁切坐标系(Clip coordinate)再转换到屏幕坐标系(screen coordinate)的过程。

就像在前一个Stage的Transformation一样，它们有如下的关系：

Eye coordinate  ----------------------------->  Clip coordinate -------------------------> Screen coordinate
　　　          　Projection transformation                         Viewport Transformation

Clip coordinate是将视点坐标进行投影(Projection)，还记得第一篇说的吗？在Eye coordinate上，我们的原点就是摄影机，视线方向是-Z轴，加上视角与远近平面，我们创建了一个梯形体的三维空间，近平面(也就是投影平面)是梯形体较小的矩形，远平面是梯形体较大的矩形，而所有在这个梯形体的内的Vertex，就是我们在屏幕上会看见的Vertex。因此超出这个梯形体的场景，都被视点去除(Frustum Culling)掉了。

最后一步是将Clip coordinate的梯形体转换为一个立方体，近平面(梯形体较小的矩形)就是对应到屏幕，其X Y坐标就是屏幕像素的坐标(左下角是0,0)，Z坐标则是代表画面的深度(也就是该Vertex离投影面有多远)。

为什么我们在投影完之后还要留下Z坐标的值呢？这是因为「Vertex离投影面的距离」可以用来处理三角面间相互遮盖的情形，也就是哪个三角面在前，哪个三角面在后。这个称作Z-buffer的技术会在之后提到。


3.3  Primitive Assembly ＆ Triangle Setup

流水线进行到这边，已经把与顶点(Vertex)相关的操作完成了，接下来进行的Primitive Assembly，顾名思义是将Vertex根据Primitive，还原出Mesh结构。还记得之前Primitive与Mesh的概念吧？在之前的流水线中是对于顶点的处理，在这个Stage中将Vertex连结起来，组成点、线、或三角形的单元。

之后，将超出屏幕外的三角面进行裁切(Clipping)，想象一个三角形的其中一个顶点在画面外，另外两个顶点在画面内。这时我们在屏幕上看到的就是一个四边形了。因此我们把画面外的部份去掉之后，再将剩下的四边形切成两个小三角形。此外，由三角形的顶点顺序，根据右手定则(right-hand principle)来决定三角面哪一面是正面，哪一面是反面，进行背面去除(Back-face Culling)。

以上Clipping与Back-face Culling的部份，主要是为了减少处理的三角面数量，不会看到的三角面就不用进行处理。

于是我们得到了一堆三角面，准备拿去做光栅化(Rasterizing)。

这个步骤在处理三角形的时侯被称作Triangle Setup。当然，Primitive也可以只是线(lines)，那么画出来的图形就没有面，只有线框(wireframe)的图形，但是这并不常见，一般来说三角形还是最常见的。