在cocos2d里面如何使用Texture Packer和像素格式来优化spritesheet

转自：http://www.cnblogs.com/andyque/archive/2011/03/18/1988097.html

cocos2d和像素格式

　　在cocos2d里面，理解像素格式非常重要。因为，像素格式会影响在你的游戏中加载一张图片到底需要多少内存。因为游戏通常要加载大量的图片资源，所以你要尽可能充分利用移动设备上面非常少的可用物理内存。

　　默认情况下面，当你在cocos2d里面加载一张图片的时候，对于每一个像素点使用４个byte来表示--１个byte（８位）代表red，另外３个byte分别代表green、blue和alpha透明通道。这个就简称RGBA8888。

　　因此，如果你使用默认的像素格式来加载图片的话，你可以通过下面的公式来计算出将要消耗多少内存来加载：

　　图像宽度（width）×图像高度（height）×每一个像素的位数（bytes　per　pixel）　=　内存大小

　　此时，如果你有一张５１２×５１２的图片，那么当你使用默认的像素格式去加载它的话，那么将耗费

　　５１２×５１２×４=１MB（好多啊！）

　　这里，我们以Iphone３G为例。它总共只有１２８兆内存，但是系统就要占掉一大半，还有其它一些程序也要使用一些内存，实际可用的内存更少。对于单独一张spritesheet来说那确实足够了。可是想像一下你有许许多多的spritesheet，而且游戏里面经常需要大量的spritesheet！

　　这里就需要让像素格式来帮忙了。你可以为图片的每个像素点指定更小的字节来保存图片。（比如每个像素点２个字节，即每个像素点１６位），这种方式就能够在图片质量和内存消耗之间取得一个很好的平衡点。

　　通常，你是在你的游戏看起来还ok的提前下，尽可能少地使用内存。背景图片就非常适用用８位或者１６位来存储，而精灵则一般要用１６位或者３２位。对于更多可选的像素格式和适用的场合，你可以参考Riq（cocos2d的作者）的一篇文章： understanding pixel format guide.（理解像素格式向导）

　　顺便说一下，如果你注意看窗口的右下角，你会看到Texture　Packer会基于你当前选择的像素格式计算出这张spritesheet所消耗的内存大小，因此你不必手动计算了。：）

像素格式和抖动

　　很多时候，当你使用较小的像素格式来加载图片的时候，你会发现图片的质量也在相应的降低。这时你会看到图像存在许多颜色的梯度变化。这里有一个例子，展示了当你使用像素格式RBGA4444去显示一张图片的时候会是什么样子：

　　看到没有，图像上面有许许多多的“条条”和颜色梯度变化，特别是熊和绿色的框框那里。

　　这时，你可能想重新设计你的图片来确保使用更少的梯度，或者使用大一点的像素格式。但是，在这里，TexturePacker实现了另外一个杀手锏功能--图像抖动。

　　当你使用TexturePacker来保存spritesheet的时候，你可以指定目标像素格式为RGBA4444，然后选择“dithering　method”。这个默认选项会修改一些你的图像的颜色，但是当有梯度变化或者其它一些会带来问题的颜色以后，图像看起来就会非常糟糕。

　　继续，我们为spritesheet选择RBGA4444格式，然后改变抖动选项为“FloydSteinberg＋Alpha”。Texture　Packer将会在动态修改你的图片，而且马上显示出效果来。和上面的图片相比，是不是好看多了？

　　现在让我们保存这个spritesheet。点击Texture　file旁边的“...”，在弹出的对话框中选择TextureFun\Resouces目录，然后命名为“sprites-hd.pvr.ccz”。然后，TexturePack会自动为我们在Data　file那里生成相应的plist文件路径。并且会命名为“sprites-hd.plist”，这个名字是根据前面你提要的名字来命名的。

　　“但是，等一下！”，你可能会说，“为什么是pvr.ccz？！”。好吧，我很高兴你会这样问。。。

PVRs和压缩

　　PVR图像是专门为ios设备上面的PowerVR图形芯片指定的图像容器。它们在ios设备上非常好用，因为可以直接加载到显卡上面，而不需要经过中间的转化。

　　PVR图像也可以包含许多种不同像素格式的图像数据。之前，cocos2d仅仅支持一些用  sdk指定的 texturetool app来创建的图片格式，不过后来cocos2d已经扩展了许多格式了。

　　而且，最近cocos2d更新到了可以支持压缩了的pvr图像格式pvr.ccz。使用这种图片格式的好处有两点：一、可以使你的应用程序更小，因为图片是压缩过了的。二、你的游戏能够启动地更快。

　　总而言之，对于spritesheet来说，你可能通过指定１６位的像素格式来减少内存消耗，同时保存为pvr.ccz格式来使程序加载速度更快。最后，点击“Publish”按钮，你的spritesheet和属性列表文件就生成好了。Teture　Packer会提示你，一些精灵将会创建成红色（因为你使用的是免费版本）。

优化背景图片

　　现在，让我们也来加载并优化一下我们的背景图片。点击new创建一个新的Texture　Packer窗口，然后点击“Add　Folder”，并且选择“TextureFun\Art\flower”文件夹。

　　把图片格式改成RBG565（对于大的图片来说，你可能需要更好的质量），然后改变抖动方法为“FloydSteinberg”（为什么不是FloydSteinberg＋Alpha呢？因为像素格式是RBG565，没有了Alpha通道）。然后指定保存texture　file的路径为“TextureFun\Resouces\flower-hd.pvr.ccz”。最后，点击“Publish”，关闭警告信息，这时你的屏幕看起来会是下面这样：

在cocos2d里面使用spritesheet

　　现在回到我们的项目，右键点击Resources，然后选择“Add\Existing　Files...”。选择flower-hd.plist， lower-hd.pvr.ccz, sprites-hd.plist, and sprites-hd.pvr.ccz。同时，确保没有选中“ Copy items into destination group’s folder (if needed)”,然后单击完成。

　　下一步，打开HelloWorldScene.m，并且用下面的代码替换掉你的init方法里的内容：

-(id) init
{
if( (self=[super init] )) {
CGSize winSize = [CCDirector sharedDirector].winSize;

[CCTexture2D setDefaultAlphaPixelFormat:kCCTexture2DPixelFormat_RGB565]; 
CCSprite * background = [CCSprite spriteWithFile:@"flower-hd.pvr.ccz"];
background.anchorPoint = ccp(0,0);
[self addChild:background];

// More coming here soon...
}
return self;
}

　　你需要做的第一件事情就是加载背景图片。首先，你告诉cocos2d使用RBG565的像素格式（你正在为你的背景图片的每个像素使用８位），然后调用spriteWithFile从磁盘上加载pvr.ccz格式的图片。注意，这里你并不需要把它当作一个spritesheet（比如，加载plist文件），因为这里“spritesheet”就只有一张图片。

　　注意，其实你在加载pvr.ccz格式的文件的时候并不需要指定像素格式，因为这个文件格式本身就包含了这样一些信息。但是，我们还是显示地在这里指　定了像素格式，因为如果你加载png格式的图片的话，（png格式图片总是保存为每个像素３２位，尽管你可能会使用不同的像素格式把它加载到内存里）。

　　下面，让我们在“more　coming　here　soon”注释的地方添加下面的代码：

[CCTexture2D setDefaultAlphaPixelFormat:kCCTexture2DPixelFormat_RGBA4444];
CCSpriteBatchNode *spritesBgNode;
spritesBgNode = [CCSpriteBatchNode batchNodeWithFile:@"sprites-hd.pvr.ccz"];
[self addChild:spritesBgNode]; 
[[CCSpriteFrameCache sharedSpriteFrameCache] addSpriteFramesWithFile:@"sprites-hd.plist"];

　　这里把像素格式设置为RBGA4444（你为主精灵所使用的每个像素点１６位的像素格式），然后为这个spritesheet创建一个batch　node。你也需要加载plist文件，把每一个精灵对应的帧（frame）加载到精灵帧缓冲区（sprite　frame　cache）中。

　　最后，紧接着上面加入下面的代码：

NSArray *images = [NSArray arrayWithObjects:@"bear_2x2.png", @"bird.png", @"cat.png", @"dog.png", @"turtle.png", @"ooze_2x2.png", nil]; 
for(int i =0; i < images.count; ++i) {
NSString *image = [images objectAtIndex:i];
float offsetFraction = ((float)(i+1))/(images.count+1); 
CGPoint spriteOffset = ccp(winSize.width*offsetFraction, winSize.height/2);
CCSprite *sprite = [CCSprite spriteWithSpriteFrameName:image];
sprite.position = spriteOffset;
[spritesBgNode addChild:sprite];
}

[CCTexture2D setDefaultAlphaPixelFormat:kCCTexture2DPixelFormat_Default];

      这个循环遍历spritesheet中的所有的图片，并把他们合理地旋转在屏幕上面。

　　如果你使用iPad来编译并运行你的代码的话，你会得到下面的运行结果：

　　这个不就是你想实现的效果吗--记住，这里的红色仅仅因为你使用的是免费版本。（ps：正式版本也不贵，１００多块人民币可以搞定）

　　但是真正让人着迷的是那些你看不到的东西。

　　在背后，你的应用程序加载速度会明显比以前快很多。而且使用更少的内存，更让人心动的是，它看起来还是那么棒！而这些功能使用Texture　Packer都可以很容易的完成。

不相信我？

　　当我写这篇文章的时候，我做了一系列的简单的测试，从最好的情形到最坏的情形，来测试到底我的程序是如何运转的。下面是我得出的一些结论：

• 做最原始的事情。使用默认像素格式单个单个精灵地加载，不使用任何spritesheet。大约花费了０.７３秒钟加载，消耗大约２６兆内存。而且当你添加更多的精灵进去的时候，游戏就开始卡了。
• 使用默认的像素格式，并且使用spritesheet：前进了一大步。这样会使游戏性能更好，同时也会减少内存消耗（因为你会把所有的精灵加载到一张大小的spritesheet的，而opengl使用纹理的大小都是２的指数幂，如果你一张精灵的大小是３２０×２００的话，那么opengl会创建５１２×５１２的纹理来加载精灵，这样就有很多空白的地方。实际上就是浪费了内存。）
• 使用不含抖动的Zwoptex并保存为png格式，同时减少像素格式：这样可以大幅地减少内存消耗，大约只需要１５兆左右）。但是却增加了程序的启动时间，上升到大约１秒钟。我认为可能是由于不得不改变颜色缓冲的缘故吧。另外，图像显示的效果并没有在“像素格式和抖动”一节中的截屏效果那么好。
• 使用通过Texture　Packer创建的抖动过的spritesheet并且保存为pvr.ccz格式：这在启动时间和显示效果上都前进了一大步！（启动时间大约只有０.３１秒左右，内存也只需要大约１７兆左右，我认为这可能是由于内存泄漏，这个问题在现在的版本中已经解决了。

　　好了，如果你按照上面所讲的最佳实践来做的话，我想你在大部分情况下都会做得非常好。

Texture Packer vs. Zwoptex

　　首先，让我们再说一遍，我是Zwoptex的超级粉丝。我认为Robert已经做了一件非常好的事情来把这些东西整合到一起，而且我老实说，如果没有这个工具，cocos2d不会走到今天这一步！

　　然后，当我们来比较Texture　Packer和Zwoptex的特性的时候，Texture　Packer似乎包含了Zwoptex９０％的功能。但是，Texture　Packer有三个杀手锏级别的功能是Zwoptex所没有的。

• 抖动，抖动，抖动. 噢，我是多么喜欢抖动啊！在过去，有时我想使用比较低的像素格式，但是我不能，因为它看起来效果很不好。但是Texture　Packer内置的抖动功能使得图片看起来还是那么棒，尽管此时的图片质量很低。 
• pvr.ccz 支持. 我喜欢这个特性. 它确实能够使游戏启动得更快, 而且会使你的可执行程序更小. 现在我不用花很长时间来上传和下载我以前写的应用程序了，我可以很快的下载并更新。
• 命令行工具支持. 一旦你花一点时间把Texture　Packer集成到你的Xcode中去，你将会热爱生活。它是如此地方便，特别是在整个开发过程中，美工对图片改来改去的时候。

　　尽管Zwoptex非常棒, 但是它目前为此还是没有提供我这里列举的这些功能特性。