5.8使用压缩纹理

文档摘要

## 5.8 使用压缩纹理前面了解了压缩纹理的优势，以及制作了纹理压缩的工具，这一节就加载压缩纹理文件进行渲染。注意：上一节的压缩图片工具，由于每台电脑显卡不同，所以生成的格式会不一样，如果本节的实例运行后图片黑色，那么要在自己电脑上再生成一次。加载cpt文件 https://www.aiknowledge.cn/images/cpp-game-engine-book/之前项目中使用的是图片， .cpt stbimage Texture2D::LoadFromFile .cpt main.cpp urbancompressautoformat.cpt .webp 需要注意，一定要和图片压缩后OpenGL返回的压缩格式保持一致，不然会出现错误。

5.8 使用压缩纹理


CLion项目文件位于 samples\texture\draw_cube_compress_texture

前面了解了压缩纹理的优势，以及制作了纹理压缩的工具，这一节就加载压缩纹理文件 urban_compress_auto_format.cpt进行渲染。

注意：上一节的压缩图片工具，由于每台电脑显卡不同，所以生成的.cpt格式会不一样，如果本节的实例运行后图片黑色，那么要在自己电脑上再生成一次.cpt。

1. 加载cpt文件

https://www.aiknowledge.cn/images/cpp-game-engine-book/之前项目中使用的是.jpg图片，.webp 本节要使用的.cpt文件，数据是从GPU下载保存的，是GPU支持的格式，所以就不需要再使用stb_image`了，原来的加载流程也需要修改。

修改Texture2D::LoadFromFile，使用 C++ 标准库读取.cpt文件：


Texture2D* Texture2D::LoadFromFile(std::string& image_file_path)
{
    Texture2D* texture2d=new Texture2D();

    StopWatch stopwatch;
    stopwatch.start();

        //读取 cpt 压缩纹理文件
        ifstream input_file_stream(image_file_path,ios::in | ios::binary);
        TpcFileHead tcp_file_head;
        input_file_stream.read((char*)&tcp_file_head,sizeof(TpcFileHead));

        unsigned char* data =(unsigned char*)malloc(tcp_file_head.compress_size_);
        input_file_stream.read((char*)data,tcp_file_head.compress_size_);
        input_file_stream.close();

    stopwatch.stop();
    std::int64_t decompress_jpg_cost = stopwatch.milliseconds();

    texture2d->gl_texture_format_=tcp_file_head.gl_texture_format_;
    texture2d->width_=tcp_file_head.width_;
    texture2d->height_=tcp_file_head.height_;

    delete (data);

    return texture2d;
}

在main.cpp 修改读取文件为urban_compress_auto_format.cpt：


int main(void)
{
    init_opengl();

    CreateTexture("../data/images/urban_compress_auto_format.cpt");

    ......
}

调试查看数据：

正常读取到cpt文件头信息，而且解析cpt文件耗时仅6ms！

2. 上传cpt压缩纹理数据并渲染

从cpt文件读取到文件头和压缩纹理数据之后，就可以上传到GPU进行渲染。


Texture2D* Texture2D::LoadFromFile(std::string& image_file_path)
{
    ......

    //1. 通知显卡创建纹理对象，返回句柄;
    glGenTextures(1, &(texture2d->gl_texture_id_));

    //2. 将纹理绑定到特定纹理目标;
    glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, texture2d->gl_texture_id_);

    stopwatch.restart();
    {
        //3. 将压缩纹理数据上传到GPU;
        glCompressedTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0,  texture2d->gl_texture_format_, texture2d->width_, texture2d->height_, 0, tcp_file_head.compress_size_, data);
    }
    stopwatch.stop();
    std::int64_t upload_cpt_cost = stopwatch.milliseconds();

    //4. 指定放大，缩小滤波方式，线性滤波，即放大缩小的插值方式;
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
    glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);

    delete (data);

    return texture2d;
}

https://www.aiknowledge.cn/images/cpp-game-engine-book/和之前使用`.webp


/** 
 * @brief 将压缩纹理数据上传到GPU;
 * @param target    目标纹理，GL_TEXTURE_2D(2D纹理)
 * @param level     当图片数据是包含多个mipmap层级时，指定使用mipmap层级。
 * @param internalformat 上传的压缩纹理数据格式
 * @param width
 * @param height
 * @param border
 * @param imageSize 上传的压缩纹理数据字节数
 * @param data 上传的数据
 * @return
 */
void glCompressedTexImage2D(GLenum target, GLint level, GLenum internalformat, GLsizei width, GLsizei height, GLint border, GLsizei imageSize, const void * data);

需要注意 internalformat，一定要和图片压缩后OpenGL返回的压缩格式保持一致，不然会出现错误。

编译运行，正常渲染了立方体：