有时候

我会想简单的全屏输出点什么来看，但是又懒得专门写个Feature去调用底层DrawMesh或者DrawProcedual方法，那么有没有什么懒人包可用么？也许可以张罗一块Quad，然后调整到既能覆盖住摄像机视窗又与某个裁剪面平行。这自然是一种可行的方案，但是弊端也是极大的，比如说我们必须保证摄像机和Quad保持相对静止，再者调整Quad的手动操作也是个吃力的麻烦活。那么到底有没有轻巧快捷的全屏Mesh绘制方案呢？答案是有！下面我分享的就是自己常用的一种方法，虽然猜测有人早已给这种方法取了名字，但是胡Cares？知道怎么用就行。

原料有二，首先是需要准备一块Unity的Quad作为基础Mesh

Quad

除此之外，就只需要再配合一份特制的shader就可以愉快地向全屏输出你的渲染了（确切的说只有VS是特制的shader）：

v2f vert (appdata v)
{
    v2f o = (v2f)0;
    //o.vertex = TransformObjectToHClip(v.vertex); //默认方法，可行，但是需要提前布置正确Quad位置 
    o.vertex = float4(v.vertex.xy * 2 * float2(1, -1), 0.1, 1); //偷懒方法，直接设置到NDC空间去  
    o.uv = v.uv;
    return o;
}

在上述VS中，我们舍弃了默认的TransformObjectToHClip操作，该操作将处于Object sapce(对象空间)将Quad转换到了HClip space(齐次裁剪空间)。取而代之的是，我们充分利用了Quad网格顶点的特殊属性，直接构造符合HClip space特征的VS Out！

话说什么是Unity默认Quad的顶点特征？请参考下图：

来自Renderdoc的VS Input

矩形Mesh由2个长边重合的三角形黏合而成，Mesh的中心（root）处于4个顶点连线交叉的位置（重心），左下角的模型坐标正好是[-0.5, -0.5]，右上角则是[0.5, 0.5]。至于z轴，是一个足以忽略的超级小数，目前将其视为0无妨。

首先回顾一下，一块可以用来进行全屏Blit操作的Mesh，其在经历了MVP矩阵变换后，应该出现在什么位置，是个什么形状呢？以近裁剪面来说，它中心点应该位于原点[0,0,0]点，总体来说是一个正方形，边长为2*NearPlaneDist，左下角的坐标值均为近平面距离的负数[x, y, z] = -NearPlaneDist，因为只有这样，Unity才能在后续的齐次除法里（除以同样值为NearPlaneDist的w分量）顺利得将处于HClip space中的矩形顶点变换到NDC space中的4个边界点上去，还是以左下角为例，变换后其具体数值正好是[-1, -1，-1]。

上述是走正统变换逻辑，鉴于我们的目的是快速构建能覆盖全屏的Mesh，那么思路自然要跳脱一些，不妨跳过模型+相机+投影的变换，直接参考最终成型的NDC坐标点，将特制的齐次裁剪坐标布置到VS Out（顶点输出）上去！所谓齐次裁剪空间与NDC空间，笼统的说不过是多了一步齐次除法：将vector4的每个分量各自除以vector4.w的过程。于是我们不妨耍个技巧，直接定义w分量为1，这样一来NDC与HClip之间隔着的那层齐次除法就约等于不存在了！我们可以大方的宣布下式是成立的：
NDC Coordination== HClip Coordination
一言以蔽之，就是拿w分量为1的NDC坐标来替代原本要在VS Out阶段输出的HClip坐标！
最后谈起如何构建NDC坐标，请直接参考上图Unity Quad中的顶点，将数值放大一倍* 2即可！

上文解释了为何VS shader中会有v.vertex.xy * 2这样的操作
-> 那是为了得到NDC/HClip空间下的边界点，它们的绝对值都为1。

但是为何后面会有~ * float2(1, -1)这项呢？
-> 是因为我们需要将y轴上下对调，从而修正面片三角形的遍历顺序，让其正面朝向摄像机！不妨做个实验，去除~ * float2(1, -1)这部分代码，但是调整Pass的渲染状态：添加上Cull Front或者Cull Off这样的指令（既让模型的背面也显示出来），如此一来，即便不翻转y轴，我们也能得到覆盖全屏的Mesh，只不过顶点顺序不对，会导致uv采样后出现y轴方向颠倒的现象：）

上下颠倒了

提问！三角形的遍历顺序不是写死在Mesh.triangles中的么，3个一组记录有顶点位置的下标。
答：虽然索引的顺序是固定的，但是顶点坐标的上下对调的话，肯定会影响到相邻两向量Cross Product的输出方向，从而会影响到硬件判断三角形的正反面特性。

最后你可能还会注意到，在关键代码段o.vertex = float4(v.vertex.xy * 2 * float2(1, -1), 0.1, 1) 中，第三项z轴是有赋值的，而且这个数值建议> 0。这么做不为别的，只是考虑到不同的底层图像API对NDC的定义略有不同（有的中心点在[0, 0]点，有的中心点在[0.5, 0.5]处），为了确保我们的全屏观察屏幕不被几何阶段最后埋伏着的Clipper无情修剪掉，这里设置个大于0的常数（比方说0.1）会比较百搭。

以下就是最终的VS Out截帧，三角形顶点以CW顺序排列，完美覆盖了NDC的[-1,1]空间，至于uv，使用Quad自带的即可，实践证明在PS里采样一切正常。

来自Renderdoc的VS Output

参考我在延迟渲染的几何阶段，用此方法创建了个Quad，然后直接就能全屏输出一些测试纹理到GBuffer中去了~

在延迟渲染的前向pass中简单运用一下

备注

本文使用的Mesh是Quad，不是Triangle，因此这里有必要提醒一点，如果你打算进行的Blit操作有性能上的要求，那么强烈建议使用三角形网格（DrawTriangle）来实现，因为Quad是由2块三角形拼装起来的，会在屏幕对角线处留下交界线，而基于PixelQuad的影响，这条线在光栅化阶段会带来额外的性能开销。

以上