一、纹理格式的基础知识

1.图片格式

图片格式一般指我们从美术工具中导出的文件格式，用于在磁盘中存储的格式；如jpg，png，tga等；

2.纹理格式

文件格式是图像为了存储信息而使用的编码方式，但是他不能被CPU所识别，GPU的特性是做向量运算；因此这些文件被游戏读入时还需要CPU解压成R8G8B8等像素格式，再传送到GPU端使用；而在运行时做解压无疑是非常耗的，所以一般在图片源文件导入时就会为其生成纹理格式的文件。

纹理格式是可以被GPU所识别的像素格式，可以被快速寻址采样。

但是直接使用这种纹理格式会导致资源的加载时间长、内存占用大的问题，尤其在移动平台上更加明显，因此，为了解决这个问题，就出现了压缩纹理格式；

3.纹理压缩格式

Unity支持许多图片格式的源文件，但是3D图形的实时渲染中不会用这些格式，3D图形硬件要求纹理以专门格式进行压缩，这些格式对快速纹理采样进行了优化，DXT,ETC等压缩纹理格式可以在游戏运行中无需CPU解压就被GPU直接采样。每个不同的平台和设备都有自己的专有格式，因此在选择压缩方式时需要考虑兼容性。

Unity文档中给出了所有支持的纹理压缩格式（https://docs.unity3d.com/cn/2018.4/Manual/class-TextureImporterOverride.html）：

这里简单归纳一下，不做一一阐述：

ETC1和ETC2

分别对应着RGB和RGBA纹理，适用于android平台；

PVRTC

主要是PowerVR平台下的硬件使用，适用于IOS平台；

ASTC格式

近年来使用频率越来越高的一种方式，安卓和iOS都开始支持ASTC，它具有多种压缩比例，而且使用于pot和npot，从4x4每个像素占用8bit到12x12每个像素仅占用0.89个；ASTC压缩的不同设置决定了压缩的大小，和纹理是否带有alpha通道没有关系；

无Alpha通道的贴图建议压缩格式为ASTC 8x8。如果贴图为法线贴图，建议压缩格式为ASTC 5x5。有更高要求的贴图（比如面部、场景地面），可以设置压缩格式为ASTC 6x6，法线贴图为ASTC 4x4。

有Alpha通道的贴图建议压缩格式为ASTC 5x5。有更高要求的贴图（比如特效、UI），可以设置压缩格式为ASTC 4x4。

RGB24位&RGBA24位&RGBA16位

真实色彩的压缩格式，其中RGBA16位是低质量的真实色彩；

4.各平台下的格式选择参考

在Unity文档中还给出了每个平台下的默认格式，如下所示，它给出了不同平台、不同颜色模型（有无Alpha通道）下的压缩格式，包括了高质量、正常质量（默认设置）、低质量；

其中高质量一般是8位/像素，基本无压缩；正常质量一般在4-8位/像素；低质量一般在4位/像素以下；

注意兼容性：使用目标平台不支持的纹理压缩格式时，纹理将解压缩RGBA32（因为RGBA32是真彩色，并有alpha通道，它是最高质量的压缩格式，并使用于所有平台）并与压缩纹理一起存储在内存中，解压缩纹理以及存储两次浪费了时间和内存，因此需要针对不同的平台选择兼容的格式。

二、纹理相关的性能优化

纹理过大会导致资源的加载、卸载耗时以及内存的占用增加（纹理资源的加载和内存占用一般是正相关的），纹理过大也会导致渲染时的带宽问题；而质量越高、文件越大，因此这是在品质和性能找到一个平衡；

1.纹理属性的设置

mipmap属性也会导致内存增加，也需要注意，一般UI资源都不需要勾选这两项的；

读写属性会导致内存加倍，而且一般不会用到；

NPOT和POT：主要和mipmap，纹理的存储优化，以及纹理采样的地址计算等有关。如果是p2的话，做起上边这些就很简单了，基本上就是移位移位再移位，硬件做起来很简单，P2对硬件更加友好；这里一般要求美术资源在制作时就是满足pot的，如果美术资源不是，那么使用pot则会出现效果问题；

如果美术资源已经有alpha通道，也可以在导入设置中设置Alpha Source为None；

2.纹理分辨率设置

没有什么比直接减少分辨率更直接有效的工作，就像我们都知道的道理：80%的优化来源于20%的工作，那剩下20%的优化才是真正耗费时间的。

要去限制美术出图的大小，他们不关心性能只关心效果，可能每一张图都想要2048x2048甚至更高，所以有的时候必须要在效果可以接受的基础上来降低分辨率，降低一个级别就是四倍的优化。

3.选择纹理压缩格式的策略

我们的思路是让需要展示出高品质的纹理占用更多的资源，让那些没必要展示高品质的纹理占用更少的资源；

尽量避免RGBA32和ARGB32纹理的使用，因为这种格式一般属于高清晰的，但也比较耗；
RGBA16格式的加载效率也很高，接近于ETC1/PVRTC，设备越好，差距越小，因此在ETC1/PVRTC的效果不够好时，可以尝试用RGBA16；
UI贴图要注意Mipmap和read&write属性的设置；
粒子贴图大小一般要在256x256一下；
对于模型、场景贴图，我们需要根据不同用途的贴图做不同的压缩处理，如果使用ASTC格式，可以参考NVIDIA官网给出的测试数据来选择；

在支持OpenGLES3.0的安卓设备上，ETC2是一个很好的处理带透明度的纹理格式，但是游戏需要在OpenGLES2.0设备上，则不要使用ETC2，因为该版本不支持ETC2，这样就会导致ETC2会被转成RGBA32导致双倍的内存占用；

4.实际应用

纹理资源一般可以做分档处理，最简单的可分为高中低三档，也可以根据需要加入不同的档次，依据档次来选择压缩格式；

在执行上，一般需要hook和check工具，在导入时对纹理进行一些hook判断和处理，同时check工具要能够获取到项目中所有纹理的大小、压缩格式等信息统计。

其它策略：

1.在玩家焦点区域的纹理可以选择高清，其它区域设置为低清晰，通过动态的LOD来做优化；

三、参考

Unity Manual：特定于平台的覆盖的压缩纹理格式；https://docs.unity3d.com/cn/2018.4/Manual/class-TextureImporterOverride.html

Unity Connect：说说Unity纹理压缩技术与策略；https://connect.unity.com/p/shuo-shuo-unitywen-li-ya-suo-ji-zhu-yu-you-hua-yi

各种移动GPU压缩纹理的使用方法，介绍了一些纹理格式、图片格式、压缩格式的联系：https://huailiang.github.io/blog/2019/texture/

UWA：Unity加载模块深度解析（纹理篇）：https://blog.uwa4d.com/archives/LoadingPerformance\_Texture.html

NVIDIA官网：ASTC压缩纹理格式详细分析数据：https://developer.nvidia.com/astc-texture-compression-for-game-asset