《shader入门精要》13.2再谈运动模糊中片元着色器的世界坐标的计算

具体在书p275页

这里为啥需要除D.w呢。

首先我们得到的NDC的坐标是已经归一化的，但是CurrenViewProjectionMatrix的作用，是把世界空间转化为尚未归一化的裁剪空间。

这里看书上能够得知CurrenViewProjectionInverseMatrix是如何得到的



调动了camera.worldToCameraMatrix和camera.projectionMatrix

然后查找Unity的函数得知变换得到的顶点坐标是没有归一化的

Camera.projectionMatrix.

 static Matrix4x4 PerspectiveOffCenter(float left, float right, float bottom, float top, float near, float far)
    {
        float x = 2.0F * near / (right - left);
        float y = 2.0F * near / (top - bottom);
        float a = (right + left) / (right - left);
        float b = (top + bottom) / (top - bottom);
        float c = -(far + near) / (far - near);
        float d = -(2.0F * far * near) / (far - near);
        float e = -1.0F;
        Matrix4x4 m = new Matrix4x4();
        m[0, 0] = x;
        m[0, 1] = 0;
        m[0, 2] = a;
        m[0, 3] = 0;
        m[1, 0] = 0;
        m[1, 1] = y;
        m[1, 2] = b;
        m[1, 3] = 0;
        m[2, 0] = 0;
        m[2, 1] = 0;
        m[2, 2] = c;
        m[2, 3] = d;
        m[3, 0] = 0;
        m[3, 1] = 0;
        m[3, 2] = e;
        m[3, 3] = 0;
        return m;
    }
}

即



ps:unity是左手系，所以z轴需要取反，也就是第三行多乘一个负号。

所以根据书上的描述我们可以得到等式

• worldPos * CurrenViewProjectionMatrix / w = NDC

  把worldPos看成(x, y , z ,1)

• 即 (x / w, y / w, z / w, 1 / w) = NDC * CurrenViewProjectionInverseMatrix

//H是NDC坐标,因为uv是纹理坐标
//在屏幕后处理中，像素的纹理坐标*2 - 1 得到的就是NDC坐标【0,1】->【-1，1】
float H = float4(i.uv.x * 2 - 1, i.uv.y * 2 - 1, d * 2 - 1, 1);

//D就是NDC *  CurrenViewProjectionInverseMatrix
float4 D = mul(_CurrentViewProjectionInverseMatrix,H);

float4 worldPos = D / D.w;

也就是前两行代码计算得到的结果

• 可得：worldPos / worldPos.w 即为( x / w, y / w, z / w, 1 / w) / (1 / w)
• 即为(x , y , z ,1)

这里并不是因为1才能得到正确结果，即使原本不是1，除以w也能得到。

这里关于屏幕坐标和像素坐标的关系不做解释，书上已经说得很清楚了。