溯源：Cesium.Appearance 中的顶点着色器
对于一个 MaterialAppearance 对象来说，它的顶点着色器代码默认为：
attribute vec3 position3DHigh;
attribute vec3 position3DLow;
attribute vec3 normal;
attribute vec2 st;
attribute float batchId;
varying vec3 v_positionEC;
varying vec3 v_normalEC;
varying vec2 v_st;
void main()
{
vec4 p = czm_computePosition();
v_positionEC = (czm_modelViewRelativeToEye * p).xyz; // position in eye coordinates
v_normalEC = czm_normal * normal; // normal in eye coordinates
v_st = st;
gl_Position = czm_modelViewProjectionRelativeToEye * p;
}
0. 预备知识
Cesium 拥有一个小规模的内置 glsl 库，预置了非常多 czm_ 开头的函数、结构、常量。在自定义着色器的 Appearance、Material 类中，允许直接使用，Cesium 会自动把着色器代码合并、链接。
1. czm_computePosition()
很不幸的是，这个函数并不是完整地内置在 Source/Shaders 下的，Source/Shaders/Builtin/computePosition.glsl 这里面只有函数的声明，并没有，它的函数实现是动态生成的。
幸运的是，通过全文检索，我找到了它的生成代码，它位于 Primitive.js 文件中：
这个函数有点长，大家可以自己去看源代码
Primitive._modifyShaderPosition = function (
primitive,
vertexShaderSource,
scene3DOnly
) {
// ...
};
Cesium 会用正则去匹配你写的 attribute vec3 XXX3DHigh 和 attribute vec3 XXX3DLow 这两个顶点属性（attribute）中的 XXX，并以之构造函数名 czm_computeXXX，当然它会把首字母给你大写了以符合函数命名规范。
默认情况下，这个 XXX 就等于 position。所以，抽丝剥茧，在我们关心的三维模式下，这个函数其实可以省略成这样：
attribute vec3 position3DHigh;
attribute vec3 position3DLow;
vec4 czm_computePosition() {
return czm_translateRelativeToEye(position3DHigh, position3DLow);
}
到这一步，看到实际上作用的函数是 czm_translateRelativeToEye(vec3, vec3)，而这一个函数在 内置的 glsl 中是有的了。
2. czm_translateRelativeToEye(vec3, vec3)
vec4 czm_translateRelativeToEye(vec3 high, vec3 low)
{
vec3 highDifference = high - czm_encodedCameraPositionMCHigh;
vec3 lowDifference = low - czm_encodedCameraPositionMCLow;
return vec4(highDifference + lowDifference, 1.0);
}
它的作用是，将世界坐标减去相机中心坐标，返回一个齐次坐标，即将世界坐标平移到相机坐标系下，而不旋转。
有的朋友可能会有两个疑问：①世界坐标在哪里？②相机坐标在哪里？
对于返回值 vec4(highDifference + lowDifference, 1.0) 这个有 WebGL 和图形变换基础的朋友应该不用做多解释，它就是一个齐次坐标。
那么，世界坐标和相机坐标呢？代码中明明是 high、low、czm_encodedCameraPositionMCHigh、czm_encodedCameraPositionMCLow 啊？
这要从一个不在 API 中的类：EncodedCartesian3 说起了。
补充 EncodedCartesian3：编码后的笛卡尔坐标
众所周知，64位浮点数（双精度）和 32位浮点数的精度是不一样的，也正是因为 Cesium 的设计初衷：世界级高精度三维地图引擎，导致了空间中的坐标值数值比较大。不要拘泥于地表，Cesium 的范围大至太阳系。
所以，直接将 Cartesian3 的坐标值传递给 WebGL 顶点着色器，有可能在重重 MVP 矩阵计算下丢失精度，出现图形顶点不准确、坐标抖动问题。
参考文献：Precisions, Precisions | STK Components for .NET 2020 r4 (agi.com)
数学大佬就想出了这个编码后的笛卡尔坐标对象，将原来的笛卡尔坐标拆成两个，一大一小，大的叫 High，小的叫 Low，实际上两者相加后，与原始 Cartesian3 几乎是一致的。
可以这么创建编码后的笛卡尔坐标：
const eCartesian3 = Cesium.EncodedCartesian3.fromCartesian(new Cesium.Cartesian3(-2644963.9889313546, 5763731.142118295, 2199400.7089496767))
还原也很简单：
const origin = Cesium.Cartesian3.add(eCartesian3.high, eCartesian3.low)
具体算法很简单，读者有兴趣可以自己去看源码。
现在，我们继续原来的讨论。
把 glsl 的代码稍微整理一下，不难看出其实是这样算的：
return vec4(high + low - (czm_encodedCameraPositionMCHigh + czm_encodedCameraPositionMCLow), 1.0);
而前面的 high + low，根据刚才的理论，即传入的两个 attribute vec3 的相加，也就是原始世界坐标。
后面的 czm_encodedCameraPositionMCHigh + czm_encodedCameraPositionMCLow，这两个并不是静态的内置变量，而是写在 AutomaticUniforms.js 中的一个动态 uniform vec3 值，它俩其实也是 EncodedCartesian3 的 high、low 分量，相加的结果，根据上面的结论，代表的是相机在世界坐标系统中的坐标。
拿 世界坐标 - 相机中心坐标，这是什么？平移啊！
这就解释了 czm_translateRelativeToEye 这个函数名的语义了。
3. czm_modelViewProjectionRelativeToEye
这是一个动态的 uniform，写在 AutomaticUniforms.js 中，看看代码：
czm_modelViewProjectionRelativeToEye: new AutomaticUniform({
size: 1,
datatype: WebGLConstants.FLOAT_MAT4,
getValue: function (uniformState) {
return uniformState.modelViewProjectionRelativeToEye;
},
}),
它是个4x4的矩阵，作用是将相机坐标转换至裁剪坐标。
所以不难得出顶点着色器的最后一行代码含义：
gl_Position = czm_modelViewProjectionRelativeToEye * p;
它就是把 p 这个由 czm_computePosition 而实际是由 czm_translateRelativeToEye 函数（三维模式下）算来的齐次坐标，转换到裁剪坐标，并交给 gl_Position 这个 WebGL 变量，进入片元着色阶段。
4. AutomaticUniforms.js
上面提及两次这个文件，这个文件的设置了一堆 glsl uniform 标识的 glsl 量，这些量会根据 Cesium 当前的状态（例如相机位置等）实时计算，并传入着色器代码中。
5. 顶点着色器修改
有了上述基础，想修改 Primitive 的顶点就十分容易了，最简单的思路是，根据 position3DHigh 和 position3DLow 算出原始的世界坐标，这个时候就跟 Cesium Cartesian3 API 是一样的数值了，充分利用 cesium 提供的预置 glsl 工具函数、常量、结构体，按常规思路去计算你想要的结果，就可以完成对顶点的重塑。
而 “地形压平”、“3DTiles 瓦片压平” 的思路就是基于此，但是，找到地形的 Primitive、3DTiles 的 Primitive，还有很长一段路要走，譬如 Cesium 对数据的跟新机制、渲染循环机制、视锥体与绘制命令的机制的熟读等等知识。
