手机游戏开发中如何选择适合的纹理格式

为毛要写这个

本来觉得像这样的问题，是无法归类的，因为不同的项目有不同的需求，但今天因为quick论坛中的一个技术疑问贴，钩起了我整理这篇文章的兴趣 http://www.cocoachina.com/bbs/read.php?tid=214811

于是，我决定尽力描述一下纹理格式选择方面的问题，一是起到一个科普的作用，因为目前没有发现十分完整的讲这方面的文章。二是整理一下自己的思路。

当然，这些东西肯定不是我自己凭空YY出来的，我也是参考了不少文章，也从项目中总结了一些问题。在此先列出一些链接，先睹为快

移动平台GPU压缩文理大全

使用Mali官方工具进行ETC1纹理压缩

Ericsson Texture Compression

iOS和android游戏纹理优化和内存优化(cocos2d-x)

优化你的手机游戏（没有延迟，才是健康的）

Cocos2d-x纹理优化方案的一些总结

手机游戏开发纹理图片优化心得

手机游戏开发，如何选择和优化图片素材

 

嗯 ，我觉得已经足够多了，并且，可能你也没有耐心把所有链接看完。 至少我没有……。

 

 

GPU纹理与非GPU纹理

很多小伙伴其实一直不明白GPU纹理与非GPU纹理的区别，以致于我打了将近1000字，他也没有懂为什么JPG不能省内存。

常见的JPG格式，是一种文件压缩格式，即它能够把图片像素值，使用一种有损压缩的方式来存储，这样图片的体积会变得非常小。

而我们经常提到的GPU纹理格式，如pvrtc,etc等，是一种GPU压缩格式，这种压缩格式，文件大小会比JPG大，但是它读入到内存后，不会被解压，而是直接送到显卡。 显卡也不会对齐解压，而是在执行如tex2D纹理采样指令的时候，取访问并索取对应像素值的内容。 这样才能够节省显存和内存。 pvrtc、etc等，既能够进行压缩，同时又提供随机访问(即在不全部解压的情况下，访问指定UV坐标的像素值)能力，因此会比jpg大许多

 

 

图片格式简介

->pvrtc

pvrtc有两种格式，一种是pvrtc 2bp，一种是pvrtc4bp。 二者没有本质区别，最主要的区别就是2bp表示每个像素使用2 bit来存储，4bp使用4bit来存储。当然这是一种理论值，由于pvrtc还需要储存额外的信息以保证能够恢复像素值，以及提供随机访问能力。 所以，实际的pvrtc格式的文件，不会是1/8和1/16这么小。pvrtc格式读入内存后，不会进行解压，而是直接送给GPU。 GPU也不会进行解压，从而保证了内存和显存的节约。 而tex2D能够对这种格式的纹理直接采样。

另外，pvrtc目前有两个大版本，pvrtc1和pvrtc2，pvrtc2对压缩算法做了明显的改进。 但需要新款的GPU才支持，所以，如果要使用pvrtc2版本的PVRTC纹理，记得检查OPENGL ES的扩展标记。

pvrtc建议只对IOS平台使用，因为这是power vr显卡专用的纹理格式。

->etc

etc目前有两种格式，etc1/etc2。 etc1是opengl es 1.x和opengl es 2.0提供的必须支持的硬件格式，其唯一的缺点就是不支持ALPHA通道。 而etc2是opengl es 3.0才支持的，且增加了ALPHA通道能力。

由于目前opengles 3.0设备的普及率还不高，目前（写这文章的时候是2014年7月18日）建议使用etc1格式

建议etc1格式使用在ANDROID平台上。

 

->png24/32

png24和32其实是一样的，24表示ALPHA通道不使用，因此，这是一种RGBA8888的纹理格式，这种格式不进行任何压缩，完全保持原始像素值。可以提供较高的质量，但这种纹理占用的磁盘空间较大。（与其内存占用等同），可以简单地通过 长x宽x4来计算大小。 比如1024x1024的PNG24/32纹理，占用磁盘空间和内存为 4MB。

->png8

png8十分复杂，因为png8的意义比较多。

仅包含ALPHA通道的8位PNG：这种通常拿来提供单独的ALPHA通道能力，opengl d3d等均支持这种8位ALPHA纹理。

256色调色板的PNG：这种通常见于网站图标等，它只有一位表示ALPHA，即镂空效果。且不适合用在需要表现丰富和高饱和度的场合。

通过一些压缩方式得到的压缩PNG：如grunt-png8,tinypng等， 这些工具，使用了较高的压缩技巧，使PNG24/32的RGBA可以保存在8位通道中。 且能够提供较高的还原度。 这种和PNG一样，读入内存后，每个像素依然占4BYTES。

->jpg

jpg是一种通过有损压缩算法，使原始图片可以以很小的文件来存储的格式。 这种和上面提到的png8十分类似，但JPG不支持ALPHA通道。 虽然不支持ALPHA通道，但它读进内存后，内存占用依然是每个像素4BYTES。

 

另外还有一些dds,tga等，由于我个人在手机游戏开发方面涉及这方面较少（端游使用tga和dds较多），在此不作论述。

 

如何选择纹理格式

人生之所以纠结，在于许多事情你可以选择

                                             －－－纠结帝·麒麟子·Alex

 

上面的纹理格式，同一种情况下，可能多种都适合，那如何选择呢。 我们还是根据具体情况而定。

 

1、场景、背景、全屏图片

2D手机游戏中，多半都有这样的图片，以作为背景，特别在一些SLG，横版过关游戏中。这种图片对ALPHA没有要求，并且，在同一时间，只会出现一张（如果是多张拼接，也不会超过屏幕尺寸太多），内存不会成为关键点。所以，在这种情况下，我们大胆选择JPG就可以了。

2、场景的前景，装饰物，可移动对象

这种要看规模，如果规模较小，类型不多。 或者类型虽然多，但同一时间出现在场景中的类型不多，那我们可以选择压缩PNG8的方式，它支持ALPHA通道，文件又小。

如果同屏可能出现多种这种，则需要考虑在IOS上使用PVRTC，在ANDROID上使用ETC1+ALPHA_MASK

3、UI

UI的背景图，可以优先考虑使用压缩PNG8，如果达不到精度要求，则使用PNG32。而对于UI的小元素，可以考虑使用压缩PNG8.

对于UI的图标，一般是不带ALPHA的PVRTC/ETC + 一张公共的ALPHA掩码图，通过双层混合来实现圆边效果。 因为图标同屏出现可能较大。 如果图标能够控制在一定范围内，由于图标是48X48等大小，一张1024x1024的大图，可以放400个图标。 换用JPG，也有4MB的开销，如果这个是可以接受的，也可以使用JPG+ALPHA_MASK的方式。

 

写到这里才发现，其实只需要下面一句话就可以搞定。

这类图片会不会同时出现多个，同时出现时，内存开销是否无法接受， 如果确实无法接受，则使用GPU纹理，否则，优先考虑JPG，JPG+ALPHA，或者PNG8

 

就是说，首先要减小安装包大小，如果内存有无法接受的情况，才需要用GPU纹理进行优化。而我们在优化的时候，最好是对某一类图片进行统一处理。 比如场景图片，如果决定了使用JPG，那就清一色的JPG。

 

纹理的出图和处理

这么多格式，如果让美术来出图，不是要折腾死么。

因此，只需要规定，美术出图只给PNG（有些可能会是TGA）即可，剩下的事情，程序自己写脚本进行解决。 这样可以保证美术出图的规范性，同时也避免了程序在优化过程中，切换纹理格式带来的重新出图问题。

PS：pvrtc和etc都可以使用pvrtex tool进行转换， etc的转换也可以使用mali的工具，看各人爱好了。 pvr的工具不管是下载，还是查看文档，都需要注册，就不给链接了……。

 

结束

或许你会说，JJYY半天，没有带点实际的。

这句话真的挺嘲讽的，但我真的打算结束了，一是我想要说的，就是这些，二是，我没有打算写一个如何在移动平台上使用各种纹理的文章。

希望这篇文章能够给迷茫的兄弟带来灵感。

posted @ 2014-07-19 00:08  麒麟子MrKylin  阅读(3922)  评论(0)  编辑  收藏  举报