astc壓縮

❶ 紋理壓縮簡介 DXT PVR ETC

參考
為什麼需要紋理壓縮
移動端紋理壓縮格式
干貨：Unity游戲開發圖片紋理壓縮方案
Creator使用壓縮紋理
常用紋理和紋理壓縮格式
移動設備的紋理壓縮方案
各種移動GPU壓縮紋理的使用方法

在軟體開發，特別是三維應用中，紋理隨處可見，但受限於網路環境和硬體能力，紋理也是一大瓶頸。而且在一般的三維應用中，紋理所佔大小基本都會在1/2以上，模型中往往超過2/3。或許你會說，紋理不就是一張圖嗎，有那麼重要嗎？如下兩張對比圖，可能你會認為前者逼格高，但對於正常人而言，後者顯然要好很多。正是有了紋理，如同在骨架上賦予了皮膚，讓我們的應用更加的逼真，貼近現實。

而你能想像到嗎？如上的模型一共有三張紋理，其中之一效果如下：

紋理的拼接是紋理壓縮的開始，採用不同的壓縮方式對紋理最終的大小影響也是顯著的。比如上面的這張紋理在不同壓縮格式下的大小差別也是非常顯著的（原始文件為tga格式，通過Photoshop轉換為其他格式，默認選項）：

不同於png、jgp這種硬碟壓縮方式而言，DXT,ETC等紋理壓縮方式可以在游戲運行中無需CPU解壓就被GPU直接采樣，可以極大的減少內存和帶寬的佔用，提升運行效率，對移動游戲而言更是如此。

1.DXT

DXT是一種有損紋理壓縮演算法，微軟的Direct中支持，DXT的格式包括DXT1~DXT5，其中DXT1和DXT5較為多見，後面會做詳細討論。可以說DXT是目前應用最廣泛的紋理壓縮格式，可以認為所有的PC端顯卡都支持DXT壓縮，維基網路記錄，該專利有效期到2017年10月2號。

DXT演算法非常容易理解，而且整體看上去效果不錯，但如果對局部特寫，會發現在細節上會有很多丟失，這也是演算法本身導致的，畢竟每個塊只有兩個顏色，而其他顏色都是在這兩個顏色區間的差值，如果當前區域內還有其他顯著顏色則必然會有丟失。

另外一個問題就是DXT3和DXT5之間的對比，相比DXT1不支持透明度（但支持是否透明），DXT5要大一倍（多了64bit），和之前顏色保存方案一樣對透明度也保存了兩個16位的顏色和對應的調色板，對RGBA的效果也得到了保證，但DXT3思路不一樣，它是對每一個像素保存了4bit的透明度，同樣也是多了64bit，但此時畢竟只有16個透明度選項，相比DXT5，在壓縮率上相當，但對透明色的處理不夠細膩，因此在實用性上並不推薦DXT3。

盡管DXT在細節上有明顯硬傷，在總體效果不錯，而且確實是一種強大的壓縮方式，所以在多數紋理壓縮選擇中都是最佳方案，幾乎可以認為是PC下的標准壓縮格式。

2.PVR&ETC
也許是出於專利和商業角度，也許確實DXT在移動端確實無法滿足要求，DXT並沒有在移動端得到很大的支持，相反，在iOS設備中支持的是PVR壓縮，在Android中支持的是ETC壓縮。

DXT在細節上缺陷明顯，最重要的原因是當把紋理分為4*4像素的區域塊後，每個塊之間都是獨立的，盡管這極大的簡化了壓縮演算法，但卻丟失了相鄰塊之間這種普遍的相似性。這是演算法本身導致的，而PVR則會考慮該區域塊對應的右側，下側和右下側的三個區域塊的關聯性。

從現實的角度來看，受制於專利和硬體廠商，我們並沒太多選擇的餘地，Android下就要用ETC，iOS下只能PVR，而在PC上不用DXT估計就要被嘲諷了。但這也是一個很棘手的問題，比如在WebGL下，特別是Android下差異化很大，是否支持紋理壓縮，甚至在同一個設備不同的瀏覽器，因為驅動的不一致，可能系統自帶的會支持ETC壓縮，而微信等QQ瀏覽器下並不支持。而且華為的手機貌似在瀏覽器級別下都不支持ETC（硬體支持，還是驅動的問題）。而如果在移動設備上不用壓縮，顯存是有限的，除非你在數據量上做出犧牲，怎麼解決都很矛盾，相比而言，iOS下則要舒服很多。

Unity官網對每個平台默認的紋理壓縮格式以及使用建議給出了 詳細描述 ，需要注意的是：在不同移動GPU平台下選擇GPU支持的壓縮紋理，就可以在不需要CPU解壓的情況下直接被GPU采樣，節省CPU內存和帶寬，也可以節省存儲的體積。 如果目標平台不支持設置的壓縮格式，紋理將解壓為RGBA32或者RGB24，浪費CPU時間和內存 。

參考 幾種主流貼圖壓縮演算法的實現原理
從IOS9(A8架構)Apple 手機開始支持ASTC壓縮格式 ，如果考慮放棄Apple 6代之前的手機兼容問題了，可以直接使用了。相對於PVRTC2/4而言，ASTC(4X4)的壓縮比會增加到0.25，不過顯示效果也會好很多，而且不需要把圖片設置為方形。

Using ASTC Texture Compression for Game Assets 說明的比較詳細，也給出了一些使用上的建議，即針對不同貼圖類型給出不同的壓縮方案。

1. laya問答 H5游戲能使用壓縮紋理（ETC，PVR等）嗎？
Q:H5游戲能使用壓縮紋理（ETC，PVR等）嗎？
A:部分瀏覽器會不支持（比如safari）
Q:那laya裡面能根據不同瀏覽器（或不同平台）使用不同壓縮格式的紋理嗎？
A:你自己是可以獲取到當前是哪個瀏覽器的，自行處理即可

2. LAYA Runtme目前支持 ETC/DXT或者PVR這類格式嗎?在文檔中沒有找到這類的說明
LayaAir目前暫時還不支持ETC/DXT/PVR這類格式！關注layaAir的版本引擎更新日誌即可，支持了我們會及時告知！

3. Egret 內存分析-RES載入資源後存在雙份內存無法釋放的問題
支持pvr、etc已經在計劃中。