为什么可以将mesh的顶点位置数组直接设置成屏幕坐标系下的值？——mesh的渲染过程

问题起源

// 获取算法的运行结果：背景形变后的顶点坐标和uv坐标
        for (int k = 0; k < result.pointsLen / 2; ++k)
        {
            // 0, 2, 4, ……等偶数索引中存储x分量； 同理奇数索引存储y分量
            // 除以宽/高以及减去0.5乘以2.0的运算时为了将分辨率坐标还原为屏幕坐标
            vertices.pushBack(Vector3f((result.pointsDeformed[2 * k] / surfaceWidth - 0.5) * 2.0, -(result.pointsDeformed[2 * k + 1] / surfaceHeight - 0.5) * 2.0, 0.0));
            uvs.pushBack(Vector2f(result.pointsUndeform[2 * k] / surfaceWidth, 1.0 - result.pointsUndeform[2 * k + 1] / surfaceHeight));
        }

        for (int k = 0; k < result.triangleListSize; k++)
        {
            indices.pushBack(result.triangleList[k]);
        }

        if (vertices.size() != 0)
        {
            Vector subMeshes = deformationMesh->getSubMeshes();
            auto subMesh = AMAZING_CREATE(SubMesh);
            subMesh->setPrimitiveType(AMGPrimitive::TRIANGLES);
            subMesh->onLoadEnd();
            subMesh->setMesh(deformationMesh);
            subMesh->setIndices16(indices);
            subMeshes.pushBack(subMesh);
            // 用屏幕坐标来设置背景形变mesh的顶点坐标和uv坐标
            // 此处可以直接设置成屏幕坐标，是由mesh使用的material中的shader而决定的
            // 对应vertex shader中计算gl_position的方式为直接赋值，而未像普通的mesh渲染一样在vertex shader中做u_mvp * model positon的操作
            deformationMesh->setVertexArray(vertices);
            deformationMesh->setUvArray(0, uvs);
        }

上述代码块中，vertices是已经处在屏幕空间的顶点坐标数组，它被设置成了deformationMesh的顶点数组。
mesh中的顶点坐标怎么能够不是在模型空间，而是直接处在屏幕空间？
这是最初让我感到疑惑的地方，一直以来我对mesh的顶点坐标的理解如下：
mesh中的顶点坐标处在模型空间中，经过vertex shader中乘以mvp矩阵的操作，顶点坐标从模型空间转换到裁剪空间，并赋值到gl_position；gl_position从vertex shader传递到fragment shader之后，自动进行了投影变换，继续将坐标从裁剪空间转换到屏幕空间。
（下方代码块是一个最简单的gles2的vertex shader，只完成了gl_position的赋值）

void main()
{
    gl_Position = u_MVP * (position);
}

这就引出了我对mesh到底是如何被渲染出来的思考。

mesh渲染过程

考虑最简单的情况，mesh中含有处于模型空间的这个mesh的所有顶点的坐标。为了渲染这个mesh，还必须赋予其一个材质material，这个材质中会有两个着色器shader，分别为顶点着色器vertex shader和片段着色器fragment shader。

vertex shader：
mesh的顶点坐标数组会被传入vertex shader中，并在其中做一个乘以mvp矩阵的操作，以将此时处于模型空间的顶点坐标转换到裁剪空间。其中mvp矩阵（在我所使用的引擎中）是这样设定的：
model矩阵由mesh所属的entity的transform的空间坐标决定
view矩阵一般是单位矩阵
projection矩阵可以用相机的fov计算得出

fragment shader：
vertex shader的计算结果传送到fragment shader的过程中自动完成了投影变换，在fragment shader中的坐标处于屏幕空间，fragment shader为屏幕上的每个像素设置颜色，比如用一张2d texture和uv坐标来完成颜色的设定

uniform sampler2D Texture;
void main()
{
    gl_FragColor = texture2D(Texture, uv0);
}

经过顶点着色器，原本mesh中处于模型空间的顶点转换到了屏幕空间上。
经过片段着色器，屏幕空间上的顶点被涂上了颜色。
这就完成了mesh的渲染。

问题解决

梳理mesh的渲染过程之后，最开始的问题已经有了答案。
既然坐标空间的变换发生在顶点着色器中，那么那个mesh所使用的顶点着色器自然是关键。其代码如下：

precision highp float;

attribute vec2 position;
attribute vec2 texcoord0;
varying vec2 uv0;
uniform mat4 u_MVP;
void main()
{
    // gl_Position = sign(vec4(position.xy, 0.0, 1.0));
    gl_Position = vec4(position.x, position.y, 0.0, 1.0);
    uv0 = vec2(texcoord0.x, texcoord0.y);
}

果然，该顶点着色器并未出现乘以mvp矩阵的操作，而是直接将mesh中传来的坐标设置到gl_position中，并将w分量设置为1，这也就避免了gl_position往片段着色器传递时必定会发生的投影变换（xy分量除以w分量以实现近大远小）的错误。

ps：本文基于作者使用的引擎所写，可能不普适，请酌情分析。