1. 移動(dòng)GPU大全

目前移動(dòng)市場(chǎng)的GPU主要有四大廠商系列：

1）Imagination Technologies的PowerVR SGX系列

代表型號(hào)：PowerVR SGX 535、PowerVR SGX 540酷鸦、PowerVR SGX 543MP硼身、PowerVR SGX 554MP等

代表作 ：Apple iPhone全系催首、iPad全系隅茎，三星I9000广恢、P3100等

2）Qualcomm(高通)的Adreno系列

代表型號(hào)：Adreno 200欣孤、Adreno 205馋没、Adreno 220、Adreno 320等

代表作 ：HTC G10降传、G14篷朵，小米1、2等

3）ARM的Mali系列

代表型號(hào)：Mali-400婆排、Mali-T604等

代表作 ：三星Galaxy SII声旺、Galaxy SIII、Galaxy Note1段只、Galaxy Note2(亞版)等

4）nVIDIA(英偉達(dá))的Tegra系列

代表型號(hào)：nVIDIA Tegra2腮猖、nVIDIA Tegra3等

代表作 ：Google Nexus 7，HTC One X等

2. 壓縮紋理的必要性

1）首先要說一下圖像文件格式和紋理格式的區(qū)別赞枕。

常用的圖像文件格式有BMP澈缺，TGA，JPG炕婶，GIF姐赡，PNG等；

常用的紋理格式有R5G6B5柠掂，A4R4G4B4项滑，A1R5G5B5，R8G8B8, A8R8G8B8等涯贞。

文件格式是圖像為了存儲(chǔ)信息而使用的對(duì)信息的特殊編碼方式枪狂，它存儲(chǔ)在磁盤中，或者內(nèi)存中肩狂，但是并不能被GPU所識(shí)別摘完，因?yàn)橐韵蛄坑?jì)算見長(zhǎng)的GPU對(duì)于這些復(fù)雜的計(jì)算無能為力。這些文件格式當(dāng)被游戲讀入后傻谁，還是需要經(jīng)過CPU解壓成R5G6B5孝治，A4R4G4B4，A1R5G5B5审磁，R8G8B8, A8R8G8B8等像素格式谈飒，再傳送到GPU端進(jìn)行使用。

紋理格式是能被GPU所識(shí)別的像素格式态蒂，能被快速尋址并采樣杭措。

舉個(gè)例子，DDS文件是游戲開發(fā)中常用的文件格式钾恢，它內(nèi)部可以包含A4R4G4B4的紋理格式手素，也可以包含A8R8G8B8的紋理格式鸳址，甚至可以包含DXT1的紋理格式。在這里DDS文件有點(diǎn)容器的意味泉懦。

OpenGL ES 2.0支持以上提到的R5G6B5稿黍，A4R4G4B4，A1R5G5B5崩哩，R8G8B8巡球，A8R8G8B8等紋理格式，其中 R5G6B5邓嘹，A4R4G4B4酣栈，A1R5G5B5每個(gè)像素占用2個(gè)字節(jié)(BYTE)，R8G8B8每個(gè)像素占用3個(gè)字節(jié)汹押，A8R8G8B8每個(gè)像素占用 4個(gè)字節(jié)矿筝。

對(duì)于一張512*512的紋理的話，R5G6B5格式的文件需要占用512KB的容量鲸阻，A8R8G8B8格式的文件需要占用1MB的容量跋涣；如果是1024*1024的紋理缨睡，則各需要2M和4M的容量鸟悴，這對(duì)于動(dòng)輒需要幾十、幾百?gòu)埳踔粮嗉y理的游戲奖年，上G容量的游戲在移動(dòng)平臺(tái)上是不容易被接受的(當(dāng)然细诸，還是有1、2G的大作的陋守，里面包含了幾千張的紋理)震贵。

聰明的設(shè)計(jì)師們?cè)谙耄袥]有其他辦法水评，既能表現(xiàn)豐富的色彩和細(xì)節(jié)猩系，又能是最小失真的情況下，達(dá)到更小的紋理容量呢中燥。壓縮紋理格式應(yīng)運(yùn)而生(當(dāng)然寇甸，并不是在移動(dòng)平臺(tái)后才有的產(chǎn)物)。

3. 常見的壓縮紋理格式

基于OpenGL ES的壓縮紋理有常見的如下幾種實(shí)現(xiàn)：

1）ETC1（Ericsson texture compression)

2）PVRTC (PowerVR texture compression)

3）ATITC (ATI texture compression)

4）S3TC (S3 texture compression)

ETC1:

ETC1格式是OpenGL ES圖形標(biāo)準(zhǔn)的一部分疗涉，并且被所有的Android設(shè)備所支持拿霉。

擴(kuò)展名為: GL_OES_compressed_ETC1_RGB8_texture，不支持透明通道咱扣，所以僅能用于不透明紋理。

當(dāng)加載壓縮紋理時(shí)， 參數(shù)支持如下格式：?

GL_ETC1_RGB8_OES(RGB星澳，每個(gè)像素0.5個(gè)字節(jié))

PVRTC:

支持的GPU為Imagination Technologies的PowerVR SGX系列。

OpenGL ES的擴(kuò)展名為: GL_IMG_texture_compression_pvrtc壮池。

當(dāng)加載壓縮紋理時(shí)， 參數(shù)支持如下幾種格式：?

GL_COMPRESSED_RGB_PVRTC_4BPPV1_IMG (RGB杀怠，每個(gè)像素0.5個(gè)字節(jié))?

GL_COMPRESSED_RGB_PVRTC_2BPPV1_IMG (RGB火窒，每個(gè)像素0.25個(gè)字節(jié))?

GL_COMPRESSED_RGBA_PVRTC_4BPPV1_IMG (RGBA，每個(gè)像素0.5個(gè)字節(jié))?

GL_COMPRESSED_RGBA_PVRTC_2BPPV1_IMG (RGBA驮肉，每個(gè)像素0.25個(gè)字節(jié))

ATITC:

支持的GPU為Qualcomm的Adreno系列熏矿。

支持的OpenGL ES擴(kuò)展名為: GL_ATI_texture_compression_atitc。

當(dāng)加載壓縮紋理時(shí)离钝， 參數(shù)支持如下類型的紋理：?

GL_ATC_RGB_AMD (RGB票编，每個(gè)像素0.5個(gè)字節(jié))?

GL_ATC_RGBA_EXPLICIT_ALPHA_AMD (RGBA，每個(gè)像素1個(gè)字節(jié))?

GL_ATC_RGBA_INTERPOLATED_ALPHA_AMD (RGBA卵渴，每個(gè)像素1個(gè)字節(jié))

S3TC:

也被稱為DXTC慧域，在PC上廣泛被使用，但是在移動(dòng)設(shè)備上還是屬于新鮮事物浪读。支持的GPU為NVIDIA Tegra系列昔榴。

OpenGL ES擴(kuò)展名為:

GL_EXT_texture_compression_dxt1和GL_EXT_texture_compression_s3tc。

當(dāng)加載壓縮紋理時(shí)碘橘， 的參數(shù)有如下幾種格式：?

GL_COMPRESSED_RGB_S3TC_DXT1 (RGB互订，每個(gè)像素0.5個(gè)字節(jié))?

GL_COMPRESSED_RGBA_S3TC_DXT1 (RGBA，每個(gè)像素0.5個(gè)字節(jié))?

GL_COMPRESSED_RGBA_S3TC_DXT3 (RGBA痘拆，每個(gè)像素1個(gè)字節(jié))?

GL_COMPRESSED_RGBA_S3TC_DXT5 (RGBA仰禽，每個(gè)像素1個(gè)字節(jié))

由此可見，Mali系列GPU只支持ETC1格式的壓縮紋理纺蛆，而且該紋理不支持透明通道吐葵，有一定局限性。

以上壓縮紋理格式每個(gè)像素大小相對(duì)A8R8G8B8格式的比例桥氏，最高壓縮比是16:1温峭，最低壓縮比是4:1，對(duì)于減小紋理的數(shù)據(jù)容量有明顯作用字支，相應(yīng)在顯存帶寬上也有明顯優(yōu)勢(shì)凤藏，從而提高游戲的運(yùn)行效率(此特性沒有絕對(duì)數(shù)值，根據(jù)每個(gè)游戲的用法和瓶頸點(diǎn)不同而有差別)祥款。

4. OpenGL中相關(guān)API的使用

1） 獲得GPU的型號(hào)

glGetString(GL_RENDERER)

2） 獲得GPU的生產(chǎn)廠商

glGetString(GL_VENDOR);

3） 獲取GPU支持哪些壓縮紋理

string extensions = (const char*)glGetString(GL_EXTENSIONS);

a. 判斷是否支持ETC1格式的壓縮紋理

return (extensions.find("GL_OES_compressed_ETC1_RGB8_texture")!= string::npos);

b. 判斷是否支持DXT格式的壓縮紋理

return (extensions.find("GL_EXT_texture_compression_dxt1")!= string::npos ||

extensions.find("GL_EXT_texture_compression_s3tc")!= string::npos);

c. 判斷是否支持PVRTC格式的壓縮紋理

return (extensions.find("GL_IMG_texture_compression_pvrtc")!= string::npos);

d. 判斷是否支持ATITC格式的壓縮紋理

return (extensions.find("GL_AMD_compressed_ATC_texture")!= string::npos ||

extensions.find("GL_ATI_texture_compression_atitc")!= string::npos);

4） 填充壓縮紋理數(shù)據(jù)

void glCompressedTexImage2D (

GLenum target,

GLint level,

GLenum internalformat,

GLsizei width,

GLsizei height,

GLint border,

GLsizei imageSize,

const GLvoid * data);

這里的參數(shù)不做詳細(xì)解釋清笨，其中internalformat即是壓縮紋理格式的類型。

5. 壓縮紋理工具的使用

每種壓縮紋理以及相應(yīng)的廠商都提供了壓縮紋理的工具刃跛，工具都分兩個(gè)版本：

a. 可視化轉(zhuǎn)換工具 (給美工或小白少量使用)

b. 命令行轉(zhuǎn)換工具 (給程序批量使用)

下面對(duì)每個(gè)工具的用法進(jìn)行說明抠艾。

1）Imagination Technologies PowerVR

工具下載地址

http://www.imgtec.com/powervr/insider/sdkdownloads/index.asp?installer=W...

可視化轉(zhuǎn)換界面

命令行轉(zhuǎn)換腳本

for %%i in (*.tga) do PVRTexTool.exe -f PVRTC4 -i %%i

(將本目錄下的所有tga文件，轉(zhuǎn)換成"PVRTC4"編碼格式的pvr文件桨昙，不帶mipmap)

詳細(xì)使用說明：PvrTexTool.exe /?

2）Qualcomm Adreno

工具下載地址

https://developer.qualcomm.com/mobile-development/mobile-technologies/ga...

可視化轉(zhuǎn)換界面

命令行轉(zhuǎn)換腳本

for %%i in (*.tga) do QCompressCmd.exe %%i %%i.ktx "ATC RGBA Explicit" yes

(將本目錄下的所有tga文件检号，轉(zhuǎn)換成"ATC RGBA Explicit"編碼格式的ktx文件腌歉，帶mipmap)

詳細(xì)使用說明：QCompressCmd.exe /?

3）ARM Mali

工具下載地址

http://malideveloper.arm.com/develop-for-mali/mali-gpu-texture-compressi...

可視化轉(zhuǎn)換界面

命令行轉(zhuǎn)換腳本

for %%i in (*.tga) do PVRTexTool.exe -f ETC -i %%i

(將本目錄下的所有tga文件，轉(zhuǎn)換成"ETC"編碼格式的pvr文件齐苛，不帶mipmap這里還是使用的PVRTexTool.exe翘盖，也可以使用QCompressCmd.exe)

詳細(xì)使用說明：PVRTexTool.exe /?

4）nVIDIA Tegra

可以使用DirectX SDK中自帶的DirectX Texture Tool進(jìn)行轉(zhuǎn)換

可視化轉(zhuǎn)換界面

命令行轉(zhuǎn)換腳本

for %%i in (*.tga) do texconv.exe -f DXT5 %%i

(將本目錄下的所有tga文件，轉(zhuǎn)換成"DXT5"編碼格式的dds文件凹蜂，不帶mipmap)

詳細(xì)使用說明：TexConv.exe /?

本文來源：?http://www.cnblogs.com/luming1979/archive/2013/02/04/2891421.html

主流紋理壓縮標(biāo)準(zhǔn)：ETC馍驯、PVRTC、S3TC

首先說OpenGL ES標(biāo)準(zhǔn)中的玛痊，2.0版規(guī)范中將ETC(Ericsson Texture Compression)作為基本的紋理壓縮標(biāo)準(zhǔn)汰瘫，這是大部分移動(dòng)GPU都會(huì)支持的紋理標(biāo)準(zhǔn)。OpenGL ES 3.0中還引入了ETC2擂煞、EAC紋理壓縮格式混弥，二者基本一致，只不過EAC主要用于1-2通道數(shù)據(jù)的情況对省。目前ECT2還在改進(jìn)中蝗拿，除了高通的Adreno 320之外還沒有移動(dòng)GPU支持，Tgera 4也不行蒿涎。

此外哀托，OpenGL ES 3.0中還有一種可選紋理壓縮格式——ASTC(Adaptive Scalable Texture Compression，自適應(yīng)擴(kuò)展紋理壓縮)同仆，這是ARM提出的萤捆，去年被Khronos組織認(rèn)可，納入到標(biāo)準(zhǔn)中來俗批，不過并不是強(qiáng)制性的，目前也只有Mali-T600系列支持市怎。

Imagination旗下的PowerVR GPU支持的是PVRTC(PowerVR texture compression)和ETC岁忘，高通的Adreno 2xx系列支持ETC之外還有3Dc和ATITC。后兩者都是原來的ATI開發(fā)的区匠，Adreno 320除了前面三種標(biāo)準(zhǔn)之外還支持ETC2紋理壓縮干像。

ARM的Mali-300/400系列支持ETC，Mali-T600還多了ASTC紋理支持驰弄。

NVIDIA的Tegra系列更有趣麻汰。之前的說法稱Tegra支持自己的紋理格式，實(shí)際上除了通用的ETC之外戚篙，Tegra支持的紋理叫做S3TC(S3 Texture Compression)五鲫，也被稱為DXTn或者DXTC。S3TC是S3公司在1999年引入的岔擂，后來被DX 6.0和OpenGL 1.3吸收為官方標(biāo)準(zhǔn)位喂，DXTC相當(dāng)于Windows版的名字浪耘，S3TC是OpenGL中的名字。

說到S3TC塑崖，之前蘋果和HTC大打?qū)＠麘?zhàn)的時(shí)候就涉及到了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)七冲。S3已經(jīng)歸為VIA威盛旗下，HTC和威盛又有同一個(gè)老板——王雪紅规婆。為了支援HTC打?qū)＠麘?zhàn)澜躺，威盛去年就把S3部門出售給了HTC，算是左手倒右手吧抒蚜。

S3TC是DX顯卡都支持的標(biāo)準(zhǔn)苗踪，NVIDIA也在Tegra中支持了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，S3TC根據(jù)不同算法又分為DXT1-DXT5這五個(gè)級(jí)別削锰，Terga支持的實(shí)際上是DXT1通铲、DXT3和DXT5。

Vivante的GC系列也支持ETC和S3TC器贩，跟NVIDIA的Tegra路線相同颅夺。以前都說Vivante支持的是NVIDIA Tegra的紋理數(shù)據(jù)，實(shí)際上二者是選擇了共同的路線而已蛹稍，DXT也不是NVIDIA的專利吧黄。

目前來說我們能常用到的紋理壓縮主要是ETC、PVRTC唆姐、S3TC拗慨、ATITC這四種種。

主流紋理壓縮格式優(yōu)缺點(diǎn)

常見的TC格式壓縮比

先來看壓縮比奉芦。如果無失真的PNG容量是5.4MB赵抢，那么S3TC和ETC都能壓縮到1.1MB，PVRTC壓縮最高声功，可壓縮到528KB烦却，不過PVRTC的問題在于它只支持PowerVR系列GPU，有排他性先巴，高通的Adreno支持的ATITC同樣有排他性其爵，其他廠商并不支持。

ETC是最通用的紋理壓縮格式伸蚯，不過ETC并不招廠商待見摩渺，因?yàn)镋TC紋理壓縮不支持Alpha通道，只能用于壓縮不透明的材質(zhì)剂邮，不過ETC也有自己的優(yōu)點(diǎn)摇幻，幾乎所有的安卓設(shè)備都可以支持ETC壓縮的GPU加速。

S3TC無論壓縮速度還是壓縮比都不錯(cuò)，也支持GPU加速囚企，而且是桌面顯卡通用的壓縮格式丈咐，看起來是最完美的選擇，可惜的是移動(dòng)市場(chǎng)跟PC不一樣龙宏，大家各自為王棵逊，NVIDIA現(xiàn)在還沒強(qiáng)大到讓其他GPU廠商低頭采用S3TC標(biāo)準(zhǔn)的程度，因?yàn)?b>S3TC說到底還是一種私有的標(biāo)準(zhǔn)银酗，有專利上的麻煩辆影。

ETC2壓縮標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)全了ETC1不支持Alpha通道的缺陷，支持更高質(zhì)量的RGBA(RGB+Alpha)壓縮黍特，而ARM提出的ASTC標(biāo)準(zhǔn)在壓縮速度和質(zhì)量上比S3TC要好蛙讥，但是這兩種壓縮格式都是新出的，支持的廠商實(shí)在太少了灭衷。