坐标系统

OpenGL 每次在顶点着色器运行后，可见的所有顶点都为 标准化设备坐标(Normalized Device Coordinate, NDC)**；即每个顶点的 x，y，z 坐标都应该在 **[-1.0, 1.0] 区域之间，超出这个坐标范围的顶点都将不可见。然后将这些标准化设备坐标传入光栅器(Rasterizer)，将其变换为屏幕上的二维坐标或像素。

在图形渲染管线(Pipe line)中，物体的顶点在最终转化为屏幕坐标之前还会被变换到多个坐标系统(Coordinate System)，其中 5 个比较重要的坐标系统：

局部空间(Local Space，或者称为物体空间(Object Space))
世界空间(World Space)
观察空间(View Space，或者称为视觉空间(Eye Space))
裁剪空间(Clip Space)
屏幕空间(Screen Space)

坐标变换流程

局部坐标是对象相对于局部原点的坐标，也是物体起始的坐标。
将局部坐标变换为世界空间坐标，世界空间坐标是处于一个更大的空间范围的。这些坐标相对于世界的全局原点，它们会和其它物体一起相对于世界的原点进行摆放。
将世界坐标变换为观察空间坐标，使得每个坐标都是从摄像机或者说观察者的角度进行观察的。
坐标到达观察空间之后，需要将其投影到裁剪坐标。裁剪坐标会被处理至 -1.0 到 1.0 的范围内，并判断哪些顶点将会出现在屏幕上。
将裁剪坐标变换为屏幕坐标，进行**视口变换(Viewport Transform)**的过程。（视口变换将位于 -1.0到1.0 范围的坐标变换到由 glViewport 函数所定义的坐标范围内；最后变换出来的坐标将会送到光栅器，将其转化为片段。）

局部空间

局部空间：是指物体自身所在的坐标空间，即对象最开始所在的地方。

世界空间

世界空间：：是指顶点相对于（游戏）世界的坐标空间；使用模型矩阵通过对物体进行缩放、旋转、位移 操作将局部空间的坐标转变成世界空间的坐标。

观察空间

观察空间：是将世界空间坐标转化为用户视野前方的坐标空间；使用观察矩阵通过对物体进行 旋转、位移 操作将世界空间的坐标转变成观察空间的坐标。

裁剪空间

裁剪空间：是将观察空间的坐标在一定范围内进行裁剪的坐标空间；使用**投影矩阵(Projection Matrix)**将裁剪空间的坐标转变成裁剪空间的坐标。

当所有顶点被变换到裁剪空间，最终的操作——透视除法(Perspective Division) 将会执行，在这个过程中将位置向量的 x、y、z 分量分别除以向量的齐次 w 分量；透视除法是将 4D 裁剪空间坐标变换为 3D 标准化设备坐标的过程。(这一步会在每一个顶点着色器运行的最后被自动执行。)