理解绘制系统，记住四点就够了 | GAMES104实录 - 现代游戏引擎：从入门到实践

本期为GAMES104《现代游戏引擎：从入门到实践》视频公开课文字实录第13期。本课程由GAMES(图形学与混合现实研讨会）发起，游戏引擎技术专家王希携手游戏引擎一线开发者共同研发。

课程共计22个课时，将介绍现代游戏引擎所涉及的系统架构，技术点，引擎系统相关的知识。为配合学习实践，课程组在 GitHub 上开源了小引擎Piccolo，上线1个月即获得了2900+star, 累计下载量已超过20000+。

以下内容为公开课视频转文字版本，为阅读通顺，有删减

01「纹理压缩」

经过上一节课，我们基本上就可以进行渲染了。(关注公众号，回复[课件]，即可获取完整版课件)

下面我们介绍另外一个很关键的概念——纹理压缩。渲染的一切基础都是可渲染物体，在可渲染物体中，有一个很重要的组件，叫做纹理。对于照片来说，我们一般会将其存成JPEG或者PNG格式，或者其他一些流行的图片格式。

而在游戏引擎中，我们一般会将纹理压缩存储。大家知道，计算机会将照片进行压缩存储，对于未经压缩的BMP格式和经过压缩的图片格式来说，同一张图片所占用的空间可能会相差十倍以上。而在游戏引擎的绘制系统中，我们无法使用一些流行的、非常优秀的算法对图片进行压缩，因为经过这些算法压缩后的图片无法进行随机访问。举例来说，对于JPEG格式的文件，如果给定一个UV坐标，系统无法快速从JPEG格式的文件中获取到相应坐标的信息，而且这个计算成本非常高。在游戏引擎中，我们一般采用基于块（Block Based）的压缩方法。我们将图片切成一个个小方块，最经典的就是4×4的小方块，然后进行压缩。

这里介绍一个非常经典的算法。对于DXT类型的纹理，在一个4×4的色块中，可以找到最亮的点和最暗的点，即颜色最鲜艳和颜色最暗的点，然后将该方块中的其他点都视为这两个点之间的插值。因为对于很多图片来说，相邻的像素之间都有一定的关联度（Coherence）。所以我们可以存储一个最大值和一个最小值，然后为每个像素存储一个距离最大值和最小值的比例关系，这样就可以近似地表达整个色块中的每个像素的颜色值。在计算机图形学领域中，纹理压缩