https://mr0ptimist.github.io/tags/%E6%80%A7%E8%83%BD%E4%BC%98%E5%8C%96/Recent content in 性能优化 on MrOptimistHugozh-cnWed, 22 Apr 2026 10:00:00 +0800https://mr0ptimist.github.io/posts/%E7%BA%B9%E7%90%86%E5%8E%8B%E7%BC%A9%E6%A0%BC%E5%BC%8F%E8%AF%A6%E8%A7%A3_astc_bc_etc_pvrtc/Wed, 22 Apr 2026 10:00:00 +0800https://mr0ptimist.github.io/posts/%E7%BA%B9%E7%90%86%E5%8E%8B%E7%BC%A9%E6%A0%BC%E5%BC%8F%E8%AF%A6%E8%A7%A3_astc_bc_etc_pvrtc/<h2 id="概述">概述</h2> <p>纹理压缩（Texture Compression）是实时渲染中降低显存占用和带宽消耗的核心技术。与通用图像压缩（如 PNG、JPEG）不同，硬件纹理压缩格式支持<strong>随机访问</strong>——GPU 无需解压整幅图像即可直接读取单个 texel，这对纹理缓存和着色器采样至关重要。</p> <p>本文系统梳理主流硬件纹理压缩格式的技术细节、适用场景及硬件支持情况，所有关键数据均来自官方文档与公开规范。</p> <h2 id="bc-系列block-compression">BC 系列（Block Compression）</h2> <p>BC 系列是 DirectX 生态中最主流的压缩格式，由 S3TC（DXT）发展而来，后续经 RGTC、BPTC 扩展为今日形态。所有 BC 格式均以固定 <strong>4×4 texel 块</strong>为单位进行编码。</p> <h3 id="bc1原-dxt1--s3tc">BC1（原 DXT1 / S3TC）</h3> <ul> <li><strong>数据量</strong>：64 bits / 4×4 block（<strong>4 bpp</strong>）</li> <li><strong>结构</strong>：两个 16-bit RGB565 端点色 + 16 个 2-bit 索引</li> <li><strong>色板</strong>：4 色（两个端点 + 两个插值色）</li> <li><strong>Alpha</strong>：无独立 alpha，仅支持 1-bit &ldquo;镂空&rdquo;（punch-through）透明</li> <li><strong>支持通道</strong>：RGB（无独立 Alpha）</li> <li><strong>典型用途</strong>：不透明漫反射贴图、简单遮罩</li> </ul> <p>据 <a href="https://registry.khronos.org/DataFormat/specs/1.3/dataformat.1.3.html">Khronos Data Format Specification</a> 描述，BC1 的 1-bit alpha 行为由两个端点值的相对大小决定：</p> <ul> <li><strong><code>color0 &gt; color1</code>（按无符号整数比较）</strong>：4 色不透明模式，<code>00/01/10/11</code> 均为插值颜色，无透明</li> <li><strong><code>color0 &lt;= color1</code></strong>：<strong>3 色 + 透明模式</strong>，<code>11</code> 表示完全透明像素（alpha = 0）</li> </ul> <h4 id="实际使用方式">实际使用方式</h4> <p><strong>编码端</strong>：向压缩器提供带 Alpha 的源图（如 PNG with 1-bit alpha），大多数 BC1 编码器（如 DirectXTex、<code>nvcompress</code>、Compressonator）会自动判断 block 是否需要透明模式。若源图 alpha 为纯 0/255，编码器会尽量使用 <code>color0 &lt;= color1</code> 模式将 <code>11</code> 映射为透明。</p>