3. Primitive Assembly

下图展示了图元装配阶段：

Coordinate Systems

Clipping

为了避免在可视体外处理图元，需要对图元进行裁剪处理：

• 裁剪三角形：
  如果三角形完全在可视体之内，不进行裁剪；
  如果三角形完全在可视体之外，丢弃该三角形；
  如果三角形有部分在可视体之内，则进行裁剪，裁剪操作将产生新的顶点，裁剪称为一个triangle fan。
• 裁剪线段：
  如果线段完全在可视体之内，不进行裁剪；
  如果线段完全在可视体之外，丢弃该线段；
  如果线段有部分在可视体之内，则进行裁剪，裁剪操作将产生新的顶点。
• 裁剪点精灵：
  如果点精灵的位置在近或远裁剪平面之外，或者点精灵的正方形在裁剪体之外，则丢弃该点精灵。否则，点精灵不会被改变。

一点说明：进行裁剪操作的代价可能很高。图元的一部分如果在近平面或远平面之外，需要进行裁剪操作，而如果是在x或者y平面之外则不一定需要裁剪。通常做法是，通过渲染到一个大于当前视口尺寸的视口，然后在x和y平面多行的裁剪就变成了剪裁（scissoring），而剪裁操作是很高效的。这个更大的视口叫做“guard-band”，尽管OpenGL ES不允许这种操作，但是大部分实现都实现了这个。

Perspective Division (透视分割)

透视分割将裁剪坐标（x, y, z, w）投影到视口上，过程是将x, y, z分别除以w，这样就得到了规范化设备坐标(Xd, Yd, Zd)，范围是[-1, 1]（裁剪坐标中，-w <= x, y, z <= w ）。其中Xd，Yd用于之后的坐标转换，Zd会转换为深度值。

Viewport Transformation

视口是一个2D矩形区域，是所有OpenGL ES渲染操作最终显示的地方：

void glViewport (GLint x, GLint y, GLsizei w, GLsizei h)

• x,y : 指明视口左下角的窗口坐标，以像素表示
• w,h : 指定视口的宽度和高度，以像素表示，必须大于0

从规范化设备坐标（Xd，Yd，Zd）到窗口坐标（Xw，Yw，Zw）的转换如下：
Xw = （w/2) * Xd + Ox
Yw = （h/2）* Yd + Oy
Zw = ((f-n)/2) * Zd + (n + f) / 2
其中，Ox = x + w/2，Oy = y + h/2, n和f 代表深度范围

n 和 f 可以通过下面方法进行设置：

void glDepthRangef (GLclampf n, GLclampf f)

• n和f的默认值是0.0和1.0，他们的取值范围是 [0.0, 1.0]