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窗口表面（window surface）
一、 为什么要创建window surface
由于Vulkan是个平台无关的API，因此它不能直接与实际设备上的Window system直接交互。为了建议Vulkan和Window system之间的连接让Image呈现在屏幕上，我们需要使用WSI(Window System Integration拓展)。我们第一个要讨论的东西是VK_KHR_surface拓展。它暴露了VkSurfaceKHR对象，可以用来表示一个用于呈现Image的Surafece抽象。在我们的程序中，该Surface将会通过已经创建好的GLFW窗口支持。
二、 创建window surface（在initVulkan函数中在Vulkan实例创建和setupDebugCallback调用之后调用它）
尽管VkSurfaceKHR对象是平台无关的，但它的创建依赖窗口系统。比如，在Windows系统上，它的创建需要HWND和HMODULE。存在一个叫做VK_KHR_win32_surface的Windows平台特有扩展，用于处理与Windows系统窗口交互有关的问题，这一扩展也被包含在了glfwGetRequiredInstanceExtensions函数获取的扩展列表中。
我们需要填写VkWin32SurfaceCreateInfoKHR结构体来完成VkSurfaceKHR对象的创建。这一结构体包含了两个非常重要的成员：hwnd和hinstance。它们分别对应Windows系统的窗口句柄和进程实例句柄：
glfw提供了一个兼容多平台的创建函数glfwCreateWindowSurface帮我们处理好了平台问题，因此我们可以通过它继续写平台无关的代码。
三、创建surface的QueueFamily
交换链（swap chain）
一、 什么是交换链？
Vulkan并不拥有“默认Framebuffer”的概念，因此它需要一个基础概念来持有一些buffers，这些buffers用来在呈现到屏幕之前存储我们的渲染结果。这个基础概念叫做交换链Swap chain。它必须在Vulkan中被显式创建，Swap chain实际上是一个Images的队列，这些Images就是等待被呈现到屏幕上的Images。我们的应用需要这样一张Image用来绘制，绘制完之后返回给Images队列。这个Images队列如何工作和其中images呈现到屏幕上的条件取决于Swap chain如何被设置，通常Swap chain的一大作用是将Images的呈现频率和屏幕刷新率同步。
二、 检查当前的物理设备是否支持交换链VK_KHR_SWAPCHAIN_EXTENSION_NAME
不是所有的显卡都支持直接将Images呈现到屏幕上，例如为服务器设计的没有显示输出的显卡。另外，因为Images presentation和window system、surfaces紧密关联，它并不属于Vulkan core的一部分。我们必须在查询交换链支持后开启VK_KHR_swapchain这一device extension。
首先在isDeviceSuitable函数中检查是否支持Vk_KHR_swapchain这一device extension。通过VK_KHR_SWAPCHAIN_EXTENSION_NAME宏代替VK_KHR_swapchain，该宏会帮我们检查拼写错误。
三、 再检查交换链支持的细节（这里的细节指的是与window system）
我们需要检查最基础的三种属性： 1. Basic surface capabilities（swap chain中images的最小最大数量，images的最小最大长宽）。 2. Surface formats（像素格式，颜色空间）。 3. Available presentation modes（可用的呈现模式）。
四、 寻找swap chain中最佳的一套设置
主要由以下三个条件作为判断标准：
- Surface format（颜色、深度）
- Presentation mode（交换Images的模式）
- Swap extent（swap chain中images的分辨率）
对于这三个衡量指标，我们有一套理想值，如果达不到这些理想值，再寻找一些fallback。
1、 Surface format
这个参数弄的是图像的颜色和深度
每个VkSurfaceFormatKHR包含一个format和一个colorSpace。format确定了颜色通道和类型，例如VK_FORMAT_B8G8R8A8_SRGB。colorspace表示SRGB颜色空间是否支持。
对于颜色空间，如果SRGB可用我们就使用SRGB，因为它更符合人的感知。它也几乎是大部分Images的标准颜色空间，比如Textures。因此，我们也需要使用支持SRGB的Surface format，最常见的是VK_FORMAT_B8G8R8A8_SRGB。
2、 Presentation mode
代表了实际展现Images到屏幕的条件。Vulkan下有4种模式
- VK_PRESENT_MODE_IMMEDIATE_KHR：应用提交的Images会被立刻传输到屏幕，可能会造成撕裂。
- VK_PRESENT_MODE_FIFO_KHR：swap chain是一个先进先出的Images队列，每当屏幕刷新，从队头取出一张Images；应用每渲染完一张Images，将其插入到队尾。它与现代游戏中的垂直同步类似。显示刷新的瞬间称为垂直空白“Vertical blank”。
- VK_PRESENT_MODE_FIFO_RELAXED_KHR：这个模式和上一个模式只有一个不同点，如果应用延迟了，在最后一次Vertical blank时队列为空时，在下一张Image进队时会立刻把它传输到屏幕而不是等待下一个Verticle blank，可能会造成画面撕裂。
- VK_PRESENT_MODE_MAILBOX_KHR：这是第二个模式的一个变体。当队列已满时，在下一个Images到达时，会立刻出队将新的Image传输到屏幕上。这个模式可以用于尽快渲染画面，同时避免画面撕裂，比起垂直同步会有更少的延迟问题。它通常被叫做"三重缓冲Triple buffering"，但三重缓冲也并不意味着帧率不被锁定。
3、 Swap extent
Swap extent决定了swap chain的images的分辨率，它大部分情况来说都等于window的分辨率（以pixel为单位）。我们可以通过VkSurfaceCapabilitiesKHR结构体来得到可用的分辨率范围，并且可以从它的currentExtent成员得到目前Vulkan自动匹配的分辨率。那我们要选择的分辨率一定是优先匹配window分辨率
五、 创建交换链
创建swap chain的过程中，我们需要指定其中image的数量，我们使用最小数量+1以确保一定的并行度。创建Swap chain的过程和创建其他Vulkan object类似，需要填充一个庞大的createInfo。在其中我们还需要填写swapchain的imageArrayLayers，它用于确定每张Image组成layer的数量，非3D情况下应该一直为1。imageUsage用于确定swap chain的使用目的，直接在swap chain提供的image上进行渲染，因此使用VK_IMAGE_USAGE_TRANSFER_DST_BIT。如果我们希望渲染在单独的一张image来执行一些后处理，那我们会选择将swap chain的imageUsage设置为VK_IMAGE_USAGE_TRANSFER_DST_BIT，并且使用内存操作来将渲染完的image传输到swap chain image上。
我们还需要确定swap chain在多Queue families情况下的工作模式，一共有两种模式：
- VK_SHARING_MODE_EXCLUSIVE：一个Image同一时间只属于一个Queue family，在其他queue family使用前，拥有权需要显式转移，该模式性能最佳。
- VK_SHARING_MODE_CONCURRENT：Images可以被多queue families同时使用，不需要显式转移。
咱们在Graphics和Present的Queue family相同的情况下使用VK_SHARING_MODE_EXCLUSIVE，否则使用VK_SHARING_MODE_CONCURRENT。
另外我们还需要确定Swap chain中的image被应用的变换preTransform，我们使用默认值不对其变换（通常会有旋转90°或者水平翻转之类的）。
需要确定oldSwapchain。在Vulkan运行时，swap chain可能变得非法或者非最优，比如window被resize。在这种情况下，swap chain需要重建，并且我们需要在重建时明确老的swap chain的引用。
六、 将Image包装到VkImageView
为了在PipeLine中使用任何VkImage，包括Swap Chain中的那些Image，我们必须创建一个VkImageView对象。ImageView实际上是对图像的一种观察。它描述了如何访问图像以及访问图像的哪一部分，我们必须通过ImageView来能够读取Image。例如，如果它应该被当作一个没有任何mipmapping级别的2D纹理。
销毁ImageViews：
- 作者:JucanaYu
- 链接:https://jucanayu.top/article/d92c310b-ac31-43af-a5c1-af9a991804ce
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