cocosCreator 压缩纹理及详细介绍 （性能优化必看，改
cocosCreator版本：2.4.4
平台：android
测试工具：adb ,perfdog: https://perfdog.qq.com/
纹理压缩工具：cocoscreator 提供的etc1A slow模式
测试参数：一张 1280 * 720 的png格式的背景图片
这篇文章主要围绕「cocoscreator提供的纹理压缩功能」及 「纹理压缩相关的知识点」来进行的，通过阅读本篇文章，你可以 更清晰的认识在你的项目中 如何权衡 是否用纹理压缩 来达到你想要的 优化效果。
纹理压缩相关知识点
1，计算机中计量存储容量计量单位：
「位（bit」 数据存储的最小单位。在计算机中的二进制数系统中，位，简记为b,也称为比特，每个0或1就是一个位(bit)。计算机中的CPU位数指的是CPU一次能处理的最大位数。
「字节（byte」字节（Byte）是计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位，也表示一些计算机编程语言中的数据类型和语言字符。Byte是从0-255的无符号类型，所以不能表示负数 。
KB: 千字节 是计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位
MB：兆字节 是计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位
GB：是计算机信息技术用于计量存储容量的一种计量单位
关系：
1GB = 1024MB
1MB = 1024KB
1KB = 1024Byte
1Byte = 8bit
1bit（位） 是数据存储最小单位
2,像素格式。
像素格式描述了像素数据存储所用的格式。定义了像素在内存中的编码方式。
「像素深度」：像素深度是指存储每个像素所用的位数，也用它来度量图像的分辨率。像素深度决定彩色图像的每个像素可能有的颜色数，或者确定灰度图像的每个像素可能有的灰度级数。例如，一幅彩色图像的每个像素用R，G，B三个分量表示，若每个分量用8位，那么一个像素共用24位表示，就说像素的深度为24。一个像素的位数越多，它能表达的颜色数目就越多，而它的深度就越深。
「颜色通道」：一般用RGBA来表示 颜色通道中R,G,B,A的意义是：R 红色成分，通常范围从0.0（没有红色）到1.0（全部的红色）。G 绿色成分，通常范围从0.0（没有绿色）到1.0（全部的绿色）。B 蓝色成分，通常范围从0.0（没有蓝色）到1.0（全部的蓝色）。A alpha（不透明度）成分，通常范围从0.0（完全透明）到1.0（不透明）。
「像素格式」：每个像素所使用的颜色通道的组合模式
常见的像素格式有：
「RGBA4444」 ：每个通道占4位（bit） 及用此种格式表示一个像素 占用的存储大小是 4*4 = 16 位 = 2Byte。
「RGBA8888」 ：每个通道占8位（bit） 及用此种格式表示一个像素 占用的存储大小是 4*8 = 32 位 = 4Byte。
「RGB565」 ：占用的存储大小 5+6+5 = 16 位 = 2Byte
「RGB888」 ：每个通道占8位（bit） 及用此种格式表示一个像素 占用的存储大小是 3*8 = 24 位 = 3BYte。
等等其他格式。
每个像素的大小 取决于 像素深度 及每个颜色通道所占的位数 所有通道位数的累加。
2,一张图片在磁盘中的大小，一张图片加载到内存中的大小
「我们在 磁盘中看到的一张图片的大小 与 加载到内存中该图片所占用的大小 是不一样的 ，png格式是一种复杂的编码压缩格式，可以把图像信息 高比例压缩，便于传输，而加载到内存中 需要解压解码还原原始信息。所以 在内存中占用的大小要远远大于我们在磁盘中看到的大小」后面会详细解释，这里先了解一下。
通常情况下 计算一张png图片加载到内存的占用大小公式是： 「图片分辨率4 = 占用内存」* 单位是字节
比如一张1280 * 720 的背景图 所占的内存（显存）是
1280 * 720 * 4 = 3686400 byte = 3686400 / 1024 = 3600 kb = 3600 / 1024 = 3.515 MB
因为一张图片加载到内存中的大小 是由他的像素格式决定的，也是就是 每个像素所用的 像素格式 一般情况下 是默认「rgba8888」格式也就是 一个像素32位 及4个字节。 如果 格式用「rgba4444」 那就是 16位 及2个字节 那计算出来的 内存占用是：
「图片分辨率2 = 占用内存」* 单位是字节
细化后的 计算公式是「分辨率宽分辨率高 * 像素格式通道所占用的位数 / 8 = 内存占用」*
如果是安卓手机 图片在不同目录下 系统会根据 所在目录的dpi(图像每英寸长度内的像素点数) 进行 计算。
另外 如果用压缩纹理格式的话 ， 压缩后的纹理大小 跟纹理加载到gpu的大小 是一样的。比如 一张1280 * 720 的png图片 压缩纹理后大小 1441kb 传递给 gpu 使用时的大小就是 1441kb。
1，图片文件格式与纹理格式的区别
「图片文件格式是」：将「位图信息（图像的表述方式，二维数组)」 通过 特殊的编码 生成的存储格式，用于图像信息的存储和传输，一般在磁盘，内存及网络中存储与传输。我们经常看到的图片文件格式 有 png，jpg等格式，「png（无损压缩）」, 「jpg（有损压缩」也会把这些图片称为纹理，但他们并不是纹理格式，不能被GPU直接读取并显示。这些文件格式当被游戏读入后，需要经过CPU解码成 「原始位图（位图的每个像素可以用RGB格式（像素/纹理格式）表述如：RGB565，RGBA4444，RGBA5555，RGB888, RGBA8888)」 ，再传送到GPU端进行使用。
「纹理格式」：是能被GPU所识别的像素/纹理格式（「RGB565，RGBA4444，RGBA5555，RGB888, RGBA8888等」），能被快速寻址并采样。是GPU能直接使用的数据格式。
2，什么是纹理压缩，常见的压缩纹理格式
「纹理压缩格式」 ：
纹理压缩原理参考地址：https://www.khronos.org/registry/OpenGL/extensions/OES/OES_compressed_ETC1_RGB8_texture.txt
参考博客：https://www.cnblogs.com/fuckgiser/p/5497013.html
压缩纹理，是一种GPU能直接读取并显示的格式，使得图像无需解压即可进行渲染，可节约大量的内存。常见的纹理压缩格式ETC,PVRTC.
「ETC：」是一种为感知质量设计的有损算法，其依据是人眼对亮度改变的反应要高于色度改变。是把4x4的像素块压缩成一个64或128位的数据块，,是有损压缩。压缩率6:1，ETC 分为两种，「ETC1」和「ETC2」 ETC1适用于Opengl ES 2.0 支持几乎所有市面上的Android机，所有iPhone ETC2 适用于 Opengl ES 3.0 支持大部分高端Android机，iPhone 5S及以上机型。
「PVRTC：」PVRTC格式与基于块的压缩格式，与ETC的不同之处是，它使用2张双线性放大的低分辨率图，根据精度和每个像素的权重，融合到一起来呈现纹理，并且2-bpp和4-bpp都支持ARGB数据。PVRTC格式压缩比较高，也是有损压缩。压缩比 2-bpp 16:1 4-bpp 8:1. 只支持长宽相等且为2的幂次方的纹理,支持部分Android机（GPU：PowerVR系列），iPhone全系列机型
「opengl与webgl版本对应关系」
OpenGL 2.0 ——> OpenGL ES 2.0 ——> WebGL 1.0
OpenGL 3.3 ——> OpenGL ES 3.0 ——> WebGL 2.0
纹理压缩对游戏项目的影响
1，包体
1）纹理压缩后的文件要比 png文件大很多（etc纹理压缩的文件名后缀是.pkm） 一张35kb左右的 1280 * 720 的png格式 的图片 纹理压缩后的 pkm文件是 1.4MB左右。
2）打成苹果包和安卓包 后 大小 压缩纹理的 包要比 png的包小 一些 项目中只有一张自己添加的1280 * 720的背景图
没有压缩纹理的包体是 9254kb
压缩纹理的包体是 9227kb
3）如果需要动态加载又想节省下载时间成本 可以考虑 纹理压缩后进行zip压缩 下载到本地后进行解压缩 这种方案。权衡利弊。
zip压缩后的大小：测试用的工具是 7-zip 仅用于测试。项目中可以考虑用gzip 命令gzip地址 http://gnuwin32.sourceforge.net/packages/gzip.htm
压缩前1441kb 压缩后9kb
image.gif
2，内存
1)通过翻阅大量资料和实际测试 png格式的图片 加载到内存 到提供给gpu渲染。会保存两份 cpu解码后的位图数据 ，一份放在cpu 一份放在gpu. 压缩纹理的数据 则只在gpu保留一份。
2）测试数据 两种方式：一种将1280 * 720的图片直接拖到编辑器 第二种是 用cc.resources.load动态加载
「a」:直接拖到编辑器 贴图大小 1280*720 加载之前 内存占用 约 121MB 加载纹理压缩后的 图片 内存占用122-123MB 未压缩纹理的加载占用内存是 125-126左右
「b」:用cc.resources.load动态加载
未进行纹理压缩的图片:
未加载---加载后----加载瞬间内存占用
118MB 128MB 130MB
117MB 128MB 130MB
118MB 127MB 130MB
114MB 124MB 125MB
104MB 116MB 116MB
进行纹理压缩后的内存占用：
124MB 129MB 129MB
118MB 123MB 123MB
117MB 122MB 122MB
117MB 122MB 122MB
117MB 122MB 122MB
通过测试数据可以看出
1）计算 一张图片 加载到内存的 大小公式：分辨率 * 通道数 *单个通道占用内存的大小（bit） 与 实际测试的 数据 有些偏差。
2）通过直接将图片拖到编辑器上 与 动态加载图片 的内存占用 数据 偏差很大 ，前者占用较小 与 计算公式所得的结果 相近， 后者翻了2倍左右
3）压缩纹理后占用内存 大小 远远小于 未压缩纹理占用内存大小，约 2倍左右。
注意：webgl 只支持rgba8888格式
最后 会按照 32的倍数 占用内存
3，加载时间
理论上 压缩纹理的 加载时间 要远远小于 未压缩纹理的时间 。因为 压缩纹理 可以被gpu快速寻址采样，不需要cpu的解码 ，这个过程时间的消耗很大。而未压缩纹理的 需要经过特定的解码规则 进行解码，还原 成原始位图，传送给gpu 进行渲染。
4，cup负荷
因为未压缩纹理的图片 在加入到内存后 需要cpu进行解码 还原成位图，而压缩纹理格式不需要，所以 后者会减轻cpu的负荷。
总结一下压缩纹理的 优缺点：
「优点」：包体较小，减小首包下载时间和流量。内存占用小，对cpu的压力小 ，减少手机耗电量，减少游戏由于占用内存过大导致的崩溃概率。
「缺点」：不同的压缩纹理格式对手机设备的支持 不尽相同，所以 需要根据市场情况选择不同的压缩格式。纹理压缩后的文件 远远大于png等压缩格式的大小，对于热更新，动态远程加载资源 来说 是很大的考验，时间久资源包体大。可以进行zip压缩解压缩，处理这种问题。
在cocosCreator中配置及使用纹理压缩功能
官方文档参考
