S3TC: различия между версиями

[непроверенная версия]

[отпатрулированная версия]

Содержимое удалено Содержимое добавлено

Линейный

Версия от 14:35, 13 декабря 2019

S3TC (S3 Texture Compression)^[1] (также называется DXTn или DirectX Texture Compression — DXTC) — метод сжатия текстур, первоначально разработанный Iourcha и др. из S3 Graphics^[2] для использования в компьютерном графическом ускорителе Savage 3D.

Метод сжатия поразительно похож на ранее опубликованный Color Cell Compression^[3]. DXTC — это формат сжатия текстур с потерями, с фиксированным размером выходных данных. Благодаря алгоритму сжатия, формат S3TC стал широко использованным форматом сжатия текстур для трехмерной компьютерной графики с аппаратным ускорением. После интеграции S3TC в состав Microsoft DirectX 6.0 и OpenGL 1.3 этот формат сжатия получил исключительно широкое распространение. Существует не менее 5 разновидностей формата S3TC (от DXT1 до DXT5 включительно).^[4]

Кодеки

DXT1

Формат DXT1 из всех разновидностей S3TC обеспечивает самое сильное сжатие: каждый блок из 16 пикселей преобразуется в 64 бита. Также используются два различных 16-битных значения цветов RGB (5:6:5) и 2-битная таблица подстановок 4х4. DXT1 не поддерживает альфа-каналы.

DXT3

При использовании формата DXT3 каждый блок из 16 пикселей преобразуется в 128 бит: 64 бита данных альфа-канала и 64 бита данных цвета. Формат DXT3 подходит для изображений и текстур с резким изменением альфа-канала, то есть прозрачности.

DXT5

При использовании формата DXT5 каждый блок из 16 пикселей преобразуется в 128 бит: 64 бита данных альфа-канала и 64 бита данных цвета. Формат DXT5 подходит для изображений и текстур с плавным, постепенным изменением альфа-канала.

Если $\alpha _{0}>\alpha _{1}$ , то шесть других альфа значения вычисляются таким образом, что $\alpha _{2}={{6\alpha _{0}+1\alpha _{1}} \over 7}$ , $\alpha _{3}={{5\alpha _{0}+2\alpha _{1}} \over 7}$ , $\alpha _{4}={{4\alpha _{0}+3\alpha _{1}} \over 7}$ , $\alpha _{5}={{3\alpha _{0}+4\alpha _{1}} \over 7}$ , $\alpha _{6}={{2\alpha _{0}+5\alpha _{1}} \over 7}$ , и $\alpha _{7}={{1\alpha _{0}+6\alpha _{1}} \over 7}$ .

В противном случае, если $\alpha _{0}\leq \alpha _{1}$ , четыре альфа значения рассчитываются таким образом, что $\alpha _{2}={{4\alpha _{0}+1\alpha _{1}} \over 5}$ , $\alpha _{3}={{3\alpha _{0}+2\alpha _{1}} \over 5}$ , $\alpha _{4}={{2\alpha _{0}+3\alpha _{1}} \over 5}$ , и $\alpha _{5}={{1\alpha _{0}+4\alpha _{1}} \over 5}$ где $\alpha _{6}=0$ и $\alpha _{7}=255$ .

Сравнение форматов S3TC

Таблица кодеков.^[5]^[6]

Идентификатор кодека FOURCC	Сжатие блоков	Описание	Premultiplied Alpha	Степень сжатия	Поддерживаемые текстуры
DXT1	BC1	1-bit Alpha / Opaque	N/A	6:1(for 24 bit source image)	Simple non-alpha
DXT2	BC2	Explicit alpha	Yes	4:1	Sharp alpha
DXT3	BC2	Explicit alpha	No	4:1	Sharp alpha
DXT4	BC3	Interpolated alpha	Yes	4:1	Gradient alpha
DXT5	BC3	Interpolated alpha	No	4:1	Gradient alpha

Преимущества:

Размер файлов существенно меньше по сравнению с PNG.
Неплохое качество, мало наложений (артефакты не слишком заметны).
Высокая скорость компрессии/декомпрессии изображений.
Аппаратное ускорение обработки графическими процессорами реализовано в огромном количестве видеоадаптеров. Аппаратная поддержка применяется практически повсеместно на настольных ПК и постепенно охватывает устройства на базе Android.

Недостатки:

Качество ниже, чем при использовании PNG (поскольку формат S3TC предусматривает сжатие с потерями).

См. также

Ссылки

↑ Божко А. Н. Жук Д. М. Маничев В. Б. Компьютерная графика. МГТУ им. Баумана-2007, 418стр.
↑ Fixed-rate block-based image compression with inferred pixel values
↑ 1990 IEEE Color Cell Compression Paper (неопр.). Ieeexplore.ieee.org. Дата обращения: 25 января 2012.
↑ Сжатие Текстур
↑ ISSN:2248-9622 Vol.3,Issue 2,April 2013,pp.1381-1385 3D Graphic Texture Compression And Its Recent Trends.
↑ MSDN. Block Compression Formats Supported in Direct3D 11.

Литература

[1] Божко А. Н. Жук Д. М. Маничев В. Б. Компьютерная графика. МГТУ им. Баумана-2007, 418стр.

[2] Fixed-rate block-based image compression with inferred pixel values

[3] 1990 IEEE Color Cell Compression Paper (неопр.). Ieeexplore.ieee.org. Дата обращения: 25 января 2012.

[4] Сжатие Текстур

[5] ISSN:2248-9622 Vol.3,Issue 2,April 2013,pp.1381-1385 3D Graphic Texture Compression And Its Recent Trends.

[6] MSDN. Block Compression Formats Supported in Direct3D 11.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

@@ Строка 1: / Строка 1: @@
-'''S3TC''' ('''S3 Texture Compression''')<ref>[http://msk.edu.ua/ivk/OKM/Z17/Komputernaya_Graphika.pdf Божко А. Н. Жук Д. М. Маничев В. Б. Компьютерная графика. МГТУ им. Баумана-2007, 418стр.]</ref> (также называется '''DXTn''' или DirectX Texture Compression — '''[[DXTC]]''') — метод [[Сжатие текстур | сжатия текстур]] DirectX*, первоначально разработанный Iourcha и др. из [[S3 Graphics | S3 Graphics, Ltd]]<ref>Патент US5956431 |«Fixed-rate block-based image compression with inferred pixel values»</ref> для использования в компьютерном графическом ускорителе [[Savage 3D]]. Метод сжатия поразительно похож на ранее опубликованный [[Color Cell Compression]]<ref>{{cite web|url=http://ieeexplore.ieee.org/iel5/498/3989/00152671.pdf |title=1990 IEEE Color Cell Compression Paper |publisher=Ieeexplore.ieee.org |date= |accessdate=2012-01-25}}</ref>. '''DXTC''' — это формат сжатия текстур с потерями, с фиксированным размером выходных данных. Благодаря алгоритму сжатия, формат S3TC стал широко использованным форматом сжатия текстур для трехмерной компьютерной графики с аппаратным ускорением. После интеграции S3TC в состав Microsoft DirectX 6.0 и OpenGL* 1.3 этот формат сжатия получил исключительно широкое распространение. Существует не менее 5 разновидностей формата S3TC (от DXT1 до DXT5 включительно).<ref>[https://software.intel.com/ru-ru/android/articles/android-texture-compression/ Сжатие Текстур]</ref>
+'''S3TC''' ('''S3 Texture Compression''')<ref>[http://msk.edu.ua/ivk/OKM/Z17/Komputernaya_Graphika.pdf Божко А. Н. Жук Д. М. Маничев В. Б. Компьютерная графика. МГТУ им. Баумана-2007, 418стр.]</ref> (также называется '''DXTn''' или DirectX Texture Compression — '''[[DXTC]]''') — метод [[Сжатие текстур|сжатия текстур]], первоначально разработанный Iourcha и др. из [[S3 Graphics]]<ref>{{US Patent|5956431|Fixed-rate block-based image compression with inferred pixel values}}</ref> для использования в компьютерном графическом ускорителе [[Savage 3D]].
+Метод сжатия поразительно похож на ранее опубликованный [[Color Cell Compression]]<ref>{{cite web|url=http://ieeexplore.ieee.org/iel5/498/3989/00152671.pdf |title=1990 IEEE Color Cell Compression Paper |publisher=Ieeexplore.ieee.org |date= |accessdate=2012-01-25}}</ref>. '''DXTC''' — это формат сжатия текстур с потерями, с фиксированным размером выходных данных. Благодаря алгоритму сжатия, формат S3TC стал широко использованным форматом сжатия текстур для трехмерной компьютерной графики с аппаратным ускорением. После интеграции S3TC в состав Microsoft [[DirectX]] 6.0 и [[OpenGL]] 1.3 этот формат сжатия получил исключительно широкое распространение. Существует не менее 5 разновидностей формата S3TC (от DXT1 до DXT5 включительно).<ref>[https://software.intel.com/ru-ru/android/articles/android-texture-compression/ Сжатие Текстур]</ref>
 == Кодеки ==
@@ Строка 22: / Строка 24: @@
 |- style="text-align:center;"
 ! Идентификатор кодека FOURCC
+! Сжатие блоков
-! Block Compression
 ! Описание
 ! Premultiplied Alpha
 ! Степень сжатия
+! Поддерживаемые текстуры
-! Texture Type
 |- style="text-align:center;"
 | DXT1 || BC1 || 1-bit Alpha / Opaque || N/A || 6:1(for 24 bit source image) || Simple non-alpha
@@ Строка 38: / Строка 40: @@
 | DXT5 || BC3 || Interpolated alpha || No || 4:1 || Gradient alpha
 |}
 Преимущества:
 * Размер файлов существенно меньше по сравнению с PNG.
@@ Строка 43: / Строка 46: @@
 * Высокая скорость компрессии/декомпрессии изображений.
 * Аппаратное ускорение обработки графическими процессорами реализовано в огромном количестве видеоадаптеров. Аппаратная поддержка применяется практически повсеместно на настольных ПК и постепенно охватывает устройства на базе Android.
 Недостатки:
 * Качество ниже, чем при использовании PNG (поскольку формат S3TC предусматривает сжатие с потерями).
-* Поддерживается не всеми устройствами на базе Android.
-== Программные средства для сжатия ==
-DirectX Texture Tool from DirectX (included in the DX SDK)<ref>http://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=6812 DirectX Software Development Kit</ref>
-=== Доступ к данным текстур ===
-В большинстве форматов сжатия текстур существует заголовок, который находится в файле перед данными. В заголовке обычно содержатся сведения о формате сжатия текстур, высота, ширина и глубина текстуры, размер данных, внутренний формат и прочие свойства файла.
 == См. также ==
@@ Строка 70: / Строка 66: @@
 == Литература ==
 * [http://msdn.microsoft.com/en-us/library/bb694531(v=vs.85).aspx Microsoft Developer Network article on Block Compression in Direct3D 10]
-* [http://developer.nvidia.com/object/nv_texture_tools.html NVIDIA Texture Tools]
-* [https://web.archive.org/web/20091223141933/http://developer.amd.com/GPU/Pages/default.aspx AMD GPU Tools]
-* [http://code.google.com/p/libsquish/ squish], an [[MIT license|MIT-licensed]] S3TC compressor. The site also contains [http://www.sjbrown.co.uk/?article=dxt an article] giving an introduction to compression algorithms.
-* [http://people.freedesktop.org/~cbrill/libtxc_dxtn/ libtxc_dxtn], a BSD licensed module for Mesa
 * [http://www.digit-life.com/articles/reviews3tcfxt1/ Comparison between S3TC and FXT1 texture compression]
-* [https://web.archive.org/web/20030618083605/http://www.hardwarecentral.com/hardwarecentral/reports/140/1/ The Truth about S3TC] Note: This article used an early S3TC compression engine, not nVidia’s or ATI’s updated codecs.
-* [http://www.colecovision.eu/graphics/texture_compression.pdf Texture compression] survey
 * [http://www.3dnews.ru/173342/ О технологии компрессии текстур S3TC]
-* [http://code.google.com/p/crunch/ crunch], a [[ZLIB license|ZLIB-licensed]] DXT1/5/N command line tool and compression library with a highly compressed intermediate format.
 * [http://software.intel.com/en-us/articles/fast-cpu-dxt-compression/ A fast, SSE2-enabled DXT1/5 compressor by Intel]

S3TC: различия между версиями

Версия от 14:35, 13 декабря 2019

Содержание

Кодеки

DXT1

DXT3

DXT5

Сравнение форматов S3TC

См. также

Ссылки

Литература

Навигация

S3TC: различия между версиями

Версия от 14:35, 13 декабря 2019

Кодеки

DXT1

DXT3

DXT5

Сравнение форматов S3TC

См. также

Ссылки

Литература

Навигация

Поиск