什麼是交換鏈結？ (Direct3D 9)

交換鏈結是用來向使用者顯示畫面的緩衝區集合。 每次應用程式提供新畫面供顯示時，交換鏈結中的第一個緩衝區會取代顯示之緩衝區的位置。 這個程序稱為交換或翻轉。

圖形卡會保留表面的指標，表示監視器上顯示之影像，稱為前端緩衝區。 當監視器重新整理時，圖形卡會將前端緩衝區的內容傳送到監視器上顯示。 不過，這會導致轉譯即時圖形時發生問題。 此問題的核心是，相較於電腦的其他部分，監視器重新整理頻率非常慢。 一般重新整理頻率範圍從 60 Hz（每秒 60 次）到 100 Hz。 如果在監視器重新整理進行時，您的應用程式更新前端緩衝區，顯示的影像會被切成一半，上半部顯示包含舊的影像，下半部包含新影像。 這個問題稱為「撕裂」。

Direct3D 實作兩個選項來避免撕裂：

• 一個選項只允許垂直折返（或垂直同步）作業的監視器更新。 監視器通常藉由水平移動光針來重新整理其影像，從監視器左上角開始以 Z 字形移至監視器右下方。 當光針到達底部時，監視器會將光針移回至左上角，重新校正光針，讓此程序可以重新開始。 這個重新校正稱為垂直同步。在垂直同步時，監視器不繪製任何項目，所以將不會看到前端緩衝區的任何更新，直到監視器重新繪製為止。 垂直同步相當慢。不過，不會太慢而無法在等待時轉譯複雜的場景。 避免撕裂所需，並且可以呈現複雜場景的程序，稱為背景緩衝。
• 一個選項使用稱為背景緩衝的技術。 背景緩衝是將場景繪製到螢幕外表面（稱為背景緩衝區）的程序。 請注意，前端緩衝區以外的任何表面都稱為螢幕外表面，因為它永遠不會由監視器直接檢視。 使用背景緩衝區，應用程式有自由在系統閒置時（也就是沒有正在等待的 Windows 訊息）呈現場景，而不需要考慮監視器的重新整理頻率。 背景緩衝增加了如何及何時將背景緩衝區移至前端緩衝區的複雜度。

將背景緩衝區移至前端緩衝區的程序，稱為表面翻轉。 因為圖形卡只是使用表面指標來代表前端緩衝區，所以只需要簡單指標變更，即可將背景緩衝區設至前端緩衝區。 當應用程式要求 Direct3D 將背景緩衝區呈現到前端緩衝區時，Direct3D 只是「翻轉」兩個表面指標。 結果是背景緩衝區現在是新的前端緩衝區，而舊的前端緩衝區現在是新的背景緩衝區。 當應用程式要求 Direct3D 裝置呈現背景緩衝區時，就會叫用表面翻轉；不過，Direct3D 可以設定為佇列要求，直到發生垂直同步為止。 這個選項稱為 Direct3D 裝置的呈現間隔。 請注意，新後端緩衝區中的資料可能無法重複使用，視應用程式如何指定 Direct3D 處理表面翻轉的方式而定。 表面翻轉是多媒體、動畫和遊戲軟體的關鍵；它相當於使用一疊紙產生動畫的方式。 在每頁上，畫家將人物稍微改變，所以當您快速翻轉紙張時繪圖看似動畫。

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