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計算機繪圖本質上繪製的是一張2D的平面圖像。DirectX作爲底層繪圖API，提供了一組軟件接口，我們可以通過這組接口來控制繪圖硬件。而一個DirectX程序完成的工作，就是把一系列的信息轉換爲一張2D平面圖形，並讓它顯示在屏幕上。
Device和Device Context
Device是程序與硬件交互的接口。在DirectX中使用 ID3D11Device來表示一個Device，它被用於檢測顯示適配器功能和分配資源。每個應用都必須至少有一個Device。
Device Context可以認爲是Device的環境或者說是配置。更具體的說來，Device Context用於設置管線狀態，將資源綁定到圖形管線和生成渲染命令。
Resource和ResourceView
資源（Resource）好比構建Scene的磚塊，DirectX用於渲染場景的大部分數據來自於Resource。
Resource包括以下幾種類型的數據：geometry, textures, shader data。
使用Device來創建一個新的資源。資源對CPU和GPU可以有不同的訪問權限。在一個每一個管線階段，最多只能有128個資源被綁定。
比較常見的資源類型有紋理。紋理的用途之一是用於存儲圖像數據，但不侷限於此（例如法線貼圖）。紋理有1D，2D和3D紋理，分別代表不同維度的數據元素數組。但實際上，由於mipmap的存在，紋理可以是一組數據數組。
在創建資源時，可以用枚舉DXGI_FORMAT指定資源的格式。當然也可以指定弱類型（typeless）格式，預先分配內存空間，然後在紋理綁定到管線時重新解釋數據內容。使用弱類型時，程序無法對它進行訪問優化。
資源被存儲爲通用的內存格式，因此它可以被多個管線階段所共享。在管線階段中，使用資源視圖（ResourceView）來解釋資源數據，資源視圖概念上類似於對資源數據的轉換（casting），以便用於特定的管線中。資源視圖告訴DirectX我們將如何使用這一資源，同一個資源可以有不同的用途，這種情況下我們只需要爲它創建不同的資源視圖即可。例如一個紋理在同時作爲渲染目標和着色器資源時，我們需要爲它創建兩種視圖：渲染目標視圖（ID3D11RenderTargetView）和着色器資源視圖（ID3D11ShaderResourceView）。
需要注意的是，資源的用途在資源創建時就已經通過BindFlags確定，如果BindFlags中不包含資源視圖類型所對應的Mask，那麼創建資源視圖時程序會報錯。
Swap Chain和Viewport
爲了避免在動畫過程中出現閃爍，最好的做法是在一個離屏紋理中執行所有的動畫幀繪製工作，繪製完成後再把它作爲完整的幀顯示在屏幕上。在圖形學中，交換鏈（swap chain）包含一系列能被顯卡和圖形API所利用的幀緩存。以雙緩衝（有兩個紋理緩衝區的交換鏈）爲例，兩個緩衝區分別被稱爲前臺緩衝區（front buffer）和後臺緩衝區（back buffer）。前臺緩衝區存儲了當前屏幕上顯示的圖像數據，而繪圖工作在後臺緩衝區上完成。程序將場景繪製在後臺緩衝區中，當繪製完成時，兩個緩衝區的作用將互換，後臺緩衝區將作爲前臺緩衝區並將內容顯示在顯示器中，而前臺緩衝區變爲後臺緩衝區，程序在新的後臺緩衝區中繪製下一幀。這個過程被稱爲Present。 交換通常只需要簡單的交換指針即可，所以是一個很快的過程。
在DirectX中，交換鏈在創建時可以指定交換的方式，但通常情況下只需要設置爲DXGI_SWAP_EFFECT_DISCARD，讓顯卡驅動自動選擇最高效的交換方式即可。交換鏈通常存在於顯存中，它也可以存在於系統內存中。DirectX中，交換鏈在創建時也會自動創建所需要的紋理緩衝區，我們不需要再爲它額外創建紋理，只需要獲取交換鏈中後臺緩衝區的指針，併爲它創建資源視圖（Render Target Resource View），就可以將它綁定到渲染管線中，從而向緩衝區繪製圖形。
除了常見的雙緩衝，交換鏈可以支持更多的緩衝區。更多的緩衝區會消耗更多的顯存，遊戲中常見的是三緩衝。
雙緩衝雖然解決了畫面閃爍的問題，但當圖形繪製速度大於顯示器的刷新速率時，可能出現前臺緩衝區的內容還沒完全顯示在顯示器上，新的圖形幀就繪製完成，這時候交換鏈會交換兩個緩衝區，下一幀的內容被繪製在屏幕上，但前一幀的一部分已經被繪製出來，即屏幕上有一部分是前一幀的內容，另一部分是新的內容，畫面出現了撕裂。解決辦法之一是垂直同步，讓程序去等待屏幕刷新，例如屏幕的刷新率是60，那麼當程序的幀數大於60時強制和屏幕同步爲60。但當程序幀數不到60時，會同步到30幀，59幀也會強制同步到30幀，整體的流暢程度就大幅下降了。
另一個解決方案是三緩衝。一個前臺緩衝區用於屏幕繪製，剩下有兩個後臺緩衝區用於程序的繪製，當一個新的幀繪製完成時，如果當前的前臺緩衝區還沒繪製完，新的幀會存放在後臺緩衝區，由於我們有兩個後臺緩衝區，那麼另一個後臺緩衝區可以用於下一幀的繪製，而屏幕刷新完畢以後，又可以立刻從後臺緩衝區中取一幀來繪製到屏幕中，這樣就不會出現畫面撕裂。當程序繪製夠快時，會有幀被丟棄的情況，但畫面流暢度得到提升。
最後講Viewport。前面講到程序能在後臺緩衝區中繪製場景，但有些情況下我們不希望在整個後臺緩衝區中繪製，那麼我們可以使用VIewport來控制繪製的區域。Viewport指定了一個矩形區域，程序在這個矩形區域中繪製。在實際中，我們可以指定多個Viewport，並進行多次繪製，從而實現例如分屏的效果。 多次繪製多個Viewport的時候，只需要在所有繪製完成之後調用一次的Present即可。
參考資料
《Introduction to 3D Game Programming with Directx 11》