Vulkan 渲染不带缓冲区的全屏四边形

全屏四边形的定义

全屏四边形（Fullscreen Quad）是一个特殊的几何形状，它覆盖了整个渲染目标（通常是屏幕或帧缓冲区）的面积。这个四边形的顶点坐标通常被设置为屏幕的四个角落，使得它能够填充整个视图。全屏四边形提供了一种简单而高效的方式来在屏幕上渲染内容。

全屏四边形的特点

1. 顶点坐标： 全屏四边形的顶点坐标通常定义为屏幕的左下角、右下角、左上角和右上角。在标准的二维坐标系中，这些点的坐标可能是(-1, -1), (1, -1), (-1, 1), (1, 1)，或者在OpenGL等API中可能是(0, 0), (1, 0), (0, 1), (1, 1)。

2. 纹理坐标： 全屏四边形的纹理坐标（UV坐标）通常被设置为覆盖整个纹理空间，即从(0, 0)到(1, 1)。这允许在全屏四边形上应用纹理映射，如后处理效果、UI元素或其他视觉效果。

3. 渲染效率： 由于全屏四边形只需要渲染一个四边形，它在渲染时非常高效。这使得它成为实现后处理效果、过渡动画和其他需要快速覆盖整个屏幕的操作的理想选择。

4. 裁剪和透视变换： 在渲染管线中，全屏四边形的顶点坐标会经过裁剪和透视变换，确保它们在屏幕上正确显示。这意味着，即使四边形的顶点坐标在裁剪空间中超出了屏幕范围，它们也会被裁剪到屏幕边界内。

5. 无需复杂的几何数据： 与渲染复杂的3D模型不同，全屏四边形不需要复杂的顶点数据、索引或法线信息。这简化了渲染流程，尤其是在性能受限的环境中。

全屏四边形的作用

在图形学中，渲染全屏四边形（或填充整个屏幕的内容）是出于多种原因，这些原因通常与视觉效果、性能优化和特定的渲染技术有关。以下是一些需要渲染全屏四边形的原因：

1. 后处理效果（Post-Processing Effects）： 后处理是图形渲染管线中的一个重要阶段，它允许开发者在最终图像输出到屏幕之前对其进行各种修改。例如，添加模糊效果（Blur）、发光（Bloom）、色调映射（Tone Mapping）、色彩