计算机显示方式的演变
扫描演变.jpg
光栅扫描显示
图像 - 像素矩阵，显示一个图像时间，显示整个光栅的时间，和图像复杂度无关。
如下图所示，从上到下逐行扫描，扫描完成后显示器就呈现一帧画面。然后电子枪回到初始位置进行下一次扫描。
ios-screen-scan.png
水平同步与垂直同步
为了同步显示器的显示过程和系统的视频控制器，显示器会用硬件时钟产生一系列的定时信号。
当电子枪换行进行扫描时，显示器会发出一个水平同步信号（horizonal synchronization），简称 HSync；
当一帧画面绘制完成后，电子枪回复到原位，准备画下一帧前，显示器会发出一个垂直同步信号（vertical synchronization），简称 VSync。
显示器通常以固定频率进行刷新，这个刷新率就是 VSync 信号产生的频率。
渲染过程
CPU 计算好显示内容提交至 GPU，GPU 渲染完成后将渲染结果存入帧缓冲区，视频控制器会按照 VSync 信号逐帧读取帧缓冲区的数据，经过数据转换后最终由显示器进行显示。
渲染流程.jpg
双缓冲区
为了解决效率问题，GPU 通常会引入两个缓冲区，即 双缓冲机制。在这种情况下，GPU 会预先渲染一帧放入一个缓冲区中，用于视频控制器的读取。当下一帧渲染完毕后，GPU 会直接把视频控制器的指针指向第二个缓冲器。
gpu-double-buffer.png
图像撕裂
双缓冲虽然能解决效率问题，但会引入一个新的问题。当视频控制器还未读取完成时，即屏幕内容刚显示一半时，GPU 将新的一帧内容提交到帧缓冲区并把两个缓冲区进行交换后，视频控制器就会把新的一帧数据的下半段显示到屏幕上，造成图像撕裂现象。
为了解决这个问题，GPU 通常有一个机制叫做垂直同步（简写也是 V-Sync），当开启垂直同步后，GPU 会等待显示器的 VSync 信号发出后，才进行新的一帧渲染和缓冲区更新。这样能解决画面撕裂现象，也增加了画面流畅度，但需要消费更多的计算资源，也会带来部分延迟。
图像掉帧
渲染流水线耗时过长会导致重复渲染同一帧数据，使用三缓存区可以减少掉帧次数。
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