cocosCreator版本：2.4.4
平臺：android
測試工具：adb ,perfdog: https://perfdog.qq.com/
紋理壓縮工具：cocoscreator 提供的etc1A slow模式
測試參數(shù)：一張 1280 * 720 的png格式的背景圖片
這篇文章主要圍繞「cocoscreator提供的紋理壓縮功能」及 「紋理壓縮相關(guān)的知識點」來進行的，通過閱讀本篇文章天梧，你可以 更清晰的認(rèn)識在你的項目中 如何權(quán)衡 是否用紋理壓縮 來達到你想要的 優(yōu)化效果霉旗。
紋理壓縮相關(guān)知識點
1，計算機中計量存儲容量計量單位：
「位（bit」 數(shù)據(jù)存儲的最小單位冰蘑。在計算機中的二進制數(shù)系統(tǒng)中，位村缸，簡記為b,也稱為比特祠肥，每個0或1就是一個位(bit)。計算機中的CPU位數(shù)指的是CPU一次能處理的最大位數(shù)梯皿。
「字節(jié)（byte」字節(jié)（Byte）是計算機信息技術(shù)用于計量存儲容量的一種計量單位仇箱，也表示一些計算機編程語言中的數(shù)據(jù)類型和語言字符。Byte是從0-255的無符號類型东羹，所以不能表示負(fù)數(shù) 剂桥。
KB: 千字節(jié) 是計算機信息技術(shù)用于計量存儲容量的一種計量單位
MB：兆字節(jié) 是計算機信息技術(shù)用于計量存儲容量的一種計量單位
GB：是計算機信息技術(shù)用于計量存儲容量的一種計量單位
關(guān)系：
1GB = 1024MB
1MB = 1024KB
1KB = 1024Byte
1Byte = 8bit
1bit（位） 是數(shù)據(jù)存儲最小單位
2,像素格式。
像素格式描述了像素數(shù)據(jù)存儲所用的格式属提。定義了像素在內(nèi)存中的編碼方式权逗。
「像素深度」：像素深度是指存儲每個像素所用的位數(shù)美尸，也用它來度量圖像的分辨率。像素深度決定彩色圖像的每個像素可能有的顏色數(shù)斟薇，或者確定灰度圖像的每個像素可能有的灰度級數(shù)师坎。例如，一幅彩色圖像的每個像素用R堪滨，G胯陋，B三個分量表示，若每個分量用8位椿猎，那么一個像素共用24位表示惶岭，就說像素的深度為24。一個像素的位數(shù)越多犯眠，它能表達的顏色數(shù)目就越多，而它的深度就越深症革。
「顏色通道」：一般用RGBA來表示 顏色通道中R,G,B,A的意義是：R 紅色成分筐咧，通常范圍從0.0（沒有紅色）到1.0（全部的紅色）。G 綠色成分噪矛，通常范圍從0.0（沒有綠色）到1.0（全部的綠色）量蕊。B 藍色成分，通常范圍從0.0（沒有藍色）到1.0（全部的藍色）艇挨。A alpha（不透明度）成分残炮，通常范圍從0.0（完全透明）到1.0（不透明）。
「像素格式」：每個像素所使用的顏色通道的組合模式
常見的像素格式有：
「RGBA4444」 ：每個通道占4位（bit） 及用此種格式表示一個像素 占用的存儲大小是 4*4 = 16 位 = 2Byte缩滨。
「RGBA8888」 ：每個通道占8位（bit） 及用此種格式表示一個像素 占用的存儲大小是 4*8 = 32 位 = 4Byte势就。
「RGB565」 ：占用的存儲大小 5+6+5 = 16 位 = 2Byte
「RGB888」 ：每個通道占8位（bit） 及用此種格式表示一個像素 占用的存儲大小是 3*8 = 24 位 = 3BYte。
等等其他格式脉漏。
每個像素的大小 取決于 像素深度 及每個顏色通道所占的位數(shù) 所有通道位數(shù)的累加苞冯。
2,一張圖片在磁盤中的大小，一張圖片加載到內(nèi)存中的大小
「我們在 磁盤中看到的一張圖片的大小 與 加載到內(nèi)存中該圖片所占用的大小 是不一樣的 侧巨，png格式是一種復(fù)雜的編碼壓縮格式舅锄，可以把圖像信息 高比例壓縮，便于傳輸司忱，而加載到內(nèi)存中 需要解壓解碼還原原始信息皇忿。所以 在內(nèi)存中占用的大小要遠遠大于我們在磁盤中看到的大小」后面會詳細(xì)解釋，這里先了解一下坦仍。
通常情況下 計算一張png圖片加載到內(nèi)存的占用大小公式是： 「圖片分辨率4 = 占用內(nèi)存」* 單位是字節(jié)
比如一張1280 * 720 的背景圖 所占的內(nèi)存（顯存）是
1280 * 720 * 4 = 3686400 byte = 3686400 / 1024 = 3600 kb = 3600 / 1024 = 3.515 MB
因為一張圖片加載到內(nèi)存中的大小 是由他的像素格式?jīng)Q定的鳍烁，也是就是 每個像素所用的 像素格式 一般情況下 是默認(rèn)「rgba8888」格式也就是 一個像素32位 及4個字節(jié)。 如果 格式用「rgba4444」 那就是 16位 及2個字節(jié) 那計算出來的 內(nèi)存占用是：
「圖片分辨率2 = 占用內(nèi)存」* 單位是字節(jié)
細(xì)化后的 計算公式是「分辨率寬分辨率高 * 像素格式通道所占用的位數(shù) / 8 = 內(nèi)存占用」*
如果是安卓手機 圖片在不同目錄下 系統(tǒng)會根據(jù) 所在目錄的dpi(圖像每英寸長度內(nèi)的像素點數(shù)) 進行 計算桨踪。
另外 如果用壓縮紋理格式的話 老翘， 壓縮后的紋理大小 跟紋理加載到gpu的大小 是一樣的。比如 一張1280 * 720 的png圖片 壓縮紋理后大小 1441kb 傳遞給 gpu 使用時的大小就是 1441kb。
1铺峭，圖片文件格式與紋理格式的區(qū)別
「圖片文件格式是」：將「位圖信息（圖像的表述方式墓怀，二維數(shù)組)」 通過 特殊的編碼 生成的存儲格式，用于圖像信息的存儲和傳輸卫键，一般在磁盤傀履，內(nèi)存及網(wǎng)絡(luò)中存儲與傳輸。我們經(jīng)忱蚵看到的圖片文件格式 有 png钓账，jpg等格式，「png（無損壓縮）」, 「jpg（有損壓縮」也會把這些圖片稱為紋理絮宁，但他們并不是紋理格式梆暮，不能被GPU直接讀取并顯示。這些文件格式當(dāng)被游戲讀入后绍昂，需要經(jīng)過CPU解碼成 「原始位圖（位圖的每個像素可以用RGB格式（像素/紋理格式）表述如：RGB565啦粹，RGBA4444，RGBA5555窘游，RGB888, RGBA8888)」 唠椭，再傳送到GPU端進行使用。
「紋理格式」：是能被GPU所識別的像素/紋理格式（「RGB565忍饰，RGBA4444贪嫂，RGBA5555，RGB888, RGBA8888等」）艾蓝，能被快速尋址并采樣力崇。是GPU能直接使用的數(shù)據(jù)格式。
2饶深，什么是紋理壓縮餐曹，常見的壓縮紋理格式
「紋理壓縮格式」 ：
紋理壓縮原理參考地址：https://www.khronos.org/registry/OpenGL/extensions/OES/OES_compressed_ETC1_RGB8_texture.txt
參考博客：https://www.cnblogs.com/fuckgiser/p/5497013.html
壓縮紋理，是一種GPU能直接讀取并顯示的格式敌厘，使得圖像無需解壓即可進行渲染台猴，可節(jié)約大量的內(nèi)存。常見的紋理壓縮格式ETC,PVRTC.
「ETC：」是一種為感知質(zhì)量設(shè)計的有損算法俱两，其依據(jù)是人眼對亮度改變的反應(yīng)要高于色度改變饱狂。是把4x4的像素塊壓縮成一個64或128位的數(shù)據(jù)塊，,是有損壓縮宪彩。壓縮率6:1休讳，ETC 分為兩種，「ETC1」和「ETC2」 ETC1適用于Opengl ES 2.0 支持幾乎所有市面上的Android機尿孔，所有iPhone ETC2 適用于 Opengl ES 3.0 支持大部分高端Android機俊柔，iPhone 5S及以上機型筹麸。
「PVRTC：」PVRTC格式與基于塊的壓縮格式皂甘，與ETC的不同之處是忙干，它使用2張雙線性放大的低分辨率圖，根據(jù)精度和每個像素的權(quán)重较坛，融合到一起來呈現(xiàn)紋理留晚，并且2-bpp和4-bpp都支持ARGB數(shù)據(jù)酵紫。PVRTC格式壓縮比較高，也是有損壓縮错维。壓縮比 2-bpp 16:1 4-bpp 8:1. 只支持長寬相等且為2的冪次方的紋理,支持部分Android機（GPU：PowerVR系列）奖地，iPhone全系列機型
「opengl與webgl版本對應(yīng)關(guān)系」
OpenGL 2.0 ——> OpenGL ES 2.0 ——> WebGL 1.0
OpenGL 3.3 ——> OpenGL ES 3.0 ——> WebGL 2.0
紋理壓縮對游戲項目的影響
1，包體
1）紋理壓縮后的文件要比 png文件大很多（etc紋理壓縮的文件名后綴是.pkm） 一張35kb左右的 1280 * 720 的png格式 的圖片 紋理壓縮后的 pkm文件是 1.4MB左右赋焕。
2）打成蘋果包和安卓包 后 大小 壓縮紋理的 包要比 png的包小 一些 項目中只有一張自己添加的1280 * 720的背景圖
沒有壓縮紋理的包體是 9254kb
壓縮紋理的包體是 9227kb
3）如果需要動態(tài)加載又想節(jié)省下載時間成本 可以考慮 紋理壓縮后進行zip壓縮 下載到本地后進行解壓縮 這種方案参歹。權(quán)衡利弊。
zip壓縮后的大泻暧省：測試用的工具是 7-zip 僅用于測試泽示。項目中可以考慮用gzip 命令gzip地址 http://gnuwin32.sourceforge.net/packages/gzip.htm
壓縮前1441kb 壓縮后9kb
2，內(nèi)存
1)通過翻閱大量資料和實際測試 png格式的圖片 加載到內(nèi)存 到提供給gpu渲染蜜氨。會保存兩份 cpu解碼后的位圖數(shù)據(jù) ，一份放在cpu 一份放在gpu. 壓縮紋理的數(shù)據(jù) 則只在gpu保留一份捎泻。
2）測試數(shù)據(jù) 兩種方式：一種將1280 * 720的圖片直接拖到編輯器 第二種是 用cc.resources.load動態(tài)加載
「a」:直接拖到編輯器 貼圖大小 1280*720 加載之前 內(nèi)存占用 約 121MB 加載紋理壓縮后的 圖片 內(nèi)存占用122-123MB 未壓縮紋理的加載占用內(nèi)存是 125-126左右
「b」:用cc.resources.load動態(tài)加載
未進行紋理壓縮的圖片:
未加載---加載后----加載瞬間內(nèi)存占用
118MB 128MB 130MB
117MB 128MB 130MB
118MB 127MB 130MB
114MB 124MB 125MB
104MB 116MB 116MB
進行紋理壓縮后的內(nèi)存占用：
124MB 129MB 129MB
118MB 123MB 123MB
117MB 122MB 122MB
117MB 122MB 122MB
117MB 122MB 122MB
通過測試數(shù)據(jù)可以看出
1）計算 一張圖片 加載到內(nèi)存的 大小公式：分辨率 * 通道數(shù) *單個通道占用內(nèi)存的大徐住（bit） 與 實際測試的 數(shù)據(jù) 有些偏差。
2）通過直接將圖片拖到編輯器上 與 動態(tài)加載圖片 的內(nèi)存占用 數(shù)據(jù) 偏差很大 笆豁，前者占用較小 與 計算公式所得的結(jié)果 相近郎汪， 后者翻了2倍左右
3）壓縮紋理后占用內(nèi)存 大小 遠遠小于 未壓縮紋理占用內(nèi)存大小，約 2倍左右闯狱。
注意：webgl 只支持rgba8888格式
最后 會按照 32的倍數(shù) 占用內(nèi)存
3煞赢，加載時間
理論上 壓縮紋理的 加載時間 要遠遠小于 未壓縮紋理的時間 。因為 壓縮紋理 可以被gpu快速尋址采樣哄孤，不需要cpu的解碼 照筑，這個過程時間的消耗很大。而未壓縮紋理的 需要經(jīng)過特定的解碼規(guī)則 進行解碼瘦陈，還原 成原始位圖凝危，傳送給gpu 進行渲染。
4晨逝，cup負(fù)荷
因為未壓縮紋理的圖片 在加入到內(nèi)存后 需要cpu進行解碼 還原成位圖蛾默，而壓縮紋理格式不需要，所以 后者會減輕cpu的負(fù)荷捉貌。
總結(jié)一下壓縮紋理的 優(yōu)缺點：
「優(yōu)點」：包體較小支鸡，減小首包下載時間和流量冬念。內(nèi)存占用小，對cpu的壓力小 牧挣，減少手機耗電量急前，減少游戲由于占用內(nèi)存過大導(dǎo)致的崩潰概率。
「缺點」：不同的壓縮紋理格式對手機設(shè)備的支持 不盡相同浸踩，所以 需要根據(jù)市場情況選擇不同的壓縮格式叔汁。紋理壓縮后的文件 遠遠大于png等壓縮格式的大小，對于熱更新检碗，動態(tài)遠程加載資源 來說 是很大的考驗据块，時間久資源包體大≌厶辏可以進行zip壓縮解壓縮另假，處理這種問題。
在cocosCreator中配置及使用紋理壓縮功能
官方文檔參考
