15. 纹理尺寸是4的倍数

1. 纹理尺寸是4的倍数


1. 纹理尺寸是4的倍数

1).内存对齐

计算机(CPU/GPU)读取内存时不是逐字节读取, 而是按固定"对齐块"(比如4字节、16 字节、64 字节)批量读取 —— 这是硬

件层面的优化, 能大幅提升访问效率

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Unity在导入非4倍数纹理时, 即使现代GPU支持非对齐读取, 也会在内存中自动填充到最近的2的幂次尺寸(比如 127×127128×128), 这一步本身就会增加导入时间和内存占用

2).GPU 的纹理块(Tile)处理机制

GPU渲染纹理时, 会将纹理分割成固定大小的块(Tile)并行处理(常见块尺寸: 4×48×816×16), 这是GPU并行计算的核

心逻辑(每个SP流处理器处理一个块)

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3).纹理压缩格式

Unity常用的纹理压缩格式(ETC2、ASTC、PVRTC)"基于4×4块压缩/解压", 先把纹理图像分割成一个个「4×4 像素的独立小

方块(Block/Tile), 再以这个4 × 4块为最小压缩/解压单元—— 每个块单独编码(压缩)、单独解码(解压), GPU硬件也针

对4×4块的并行处理做了深度优化

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若纹理尺寸是4的倍数(: 128 × 128): 整张纹理能被完整分割为4 × 4(128 / 4 = 32,32 × 324 × 4), 无

任何零碎块

若纹理尺寸非4的倍数(: 127 × 127)最后一行 / 列会出现不完整的4 × 4(比如 1×127127×1), 压缩算法会先把纹

理填充到最近的4的倍数尺寸(128×128), 再分割块压缩; 解压后还要把填充的像素裁剪掉 —— 多了填充 + 裁剪两步, 既浪

费存储空间, 又增加处理开销
<think>嗯,用户这次问的是DirectX9中纹理像素的位对齐问题,看来是在深入处理纹理时遇到了实际困难。结合用户之前的提问记录,ta应该是个图形编程的实践者,可能正在开发一个需要精细控制纹理内存的项目。用户提到“位对齐”,这其实包含两个层面:纹理数据在内存中的行对齐(rowpitchalignment),以及像素内部颜色分量的位分布。从ta引用的资料看,DX11/DX12的文献虽然不能直接套用,但核心概念是相通的——GPU访问纹理时有严格的内存对齐要求。首先需要明确DX9的基础规则:大多数显卡要求纹理每行字节数必须16字节对齐(个别旧卡甚至要求128字节)。例如1024x1024的32位ARGB纹理,1024*4=4096正好是16的倍数4096÷16=256),这种就不需额外处理。但若用户用513x513纹理,513*4=2052字节,2052mod16=4,就必须在每行末尾补12字节空白。这个补位机制在DX9里是自动的,但用户手动填充纹理数据时需要主动计算步长(pitch)。D3DLOCKED_RECT::Pitch字段就反映了这个实际步长值。特别要注意锁定时用D3DLOCK_READONLY标志时,写操作必须按这个pitch值逐行填充,不能假设宽度×bpp就等于行长度。至于像素内部位对齐,反而比较简单——DX9固定了主流格式的位布局:-D3DFMT_R5G6B5:高位→低位是RRRRRGGGGGGBBBBB-D3DFMT_A8R8G8B8:每个通道8位,从内存低地址到高地址顺序是ARGB-特殊格式如D3DFMT_R3G3B2需查MSDN文档当用户提到“位对齐问题”时,更可能遭遇的是跨硬件兼容性问题。比如某些集成显卡对非2幂纹理要求严格对齐,这时候需要推荐ta用GetDeviceCaps检测D3DPTEXTURECAPS_POWER2标志,并启用自动mipmap生成来规避。最后想到用户引用了DX12的DDS格式说明,这提示ta可能在处理压缩纹理。DX9的DXTn系列同样存在4×4分块对齐限制,创建512×3这类非4倍数纹理时,实际会按512×4分配内存。这点在文档里没明说,但验证方法很简单:创建后调用GetLevelDesc看实际宽度值。</think> 在 DirectX 9 中实现纹理像素位对齐需重点关注**内存行对齐**和**像素格式对齐**两个核心机制,以下是具体实现方法和注意事项: --- ### 一、内存行对齐(Row Pitch Alignment) 当锁定纹理填充数据时,实际内存行长度(`pitch`)往往大于理论值(宽度×每像素字节数),这是由硬件的**内存对齐限制**导致的: ```cpp D3DLOCKED_RECT lockedRect; pTexture->LockRect(0, &lockedRect, NULL, 0); // 计算理论行字节数 UINT theoreticalPitch = textureWidth * bytesPerPixel; // 实际行字节数受硬件对齐约束 UINT actualPitch = lockedRect.Pitch; ``` **对齐规则**: ```math 实际行字节数满足:(actualPitch % alignment) == 0 ``` 其中 `alignment` 通常为 **16字节**(大部分显卡)或 **128字节**(少数旧卡),可通过 `D3DCAPS9` 查询: ```cpp D3DCAPS9 caps; device->GetDeviceCaps(&caps); UINT alignment = caps.TextureAlignment; ``` --- ### 二、像素格式对齐(Pixel Format Alignment) 不同像素格式有严格的位分布规则,需按格式规范填充数据: | 格式常量 | 每像素位宽 | 位布局(从高位到低位) | |---------------------|------------|------------------------| | `D3DFMT_R8G8B8` | 24 bit | `RRRRRRRR_GGGGGGGG_BBBBBBBB` | | `D3DFMT_A8R8G8B8` | 32 bit | `AAAAAAAA_RRRRRRRR_GGGGGGGG_BBBBBBBB` | | `D3DFMT_R5G6B5` | 16 bit | `RRRRRGGG_GGGBBBBB` | | `D3DFMT_DXT1` (压缩) | 4 bit/块 | 需按 4×4 像素块存储[^5] | **关键点**: - 32位格式(如`A8R8G8B8`)天然满足16字节对齐:`(width × 4) % 16 == 0` - 24位格式需手动补齐:每行末尾补 `(16 - (width×3) % 16)` 字节的0 ```cpp // 填充24纹理数据示例(手动对齐) BYTE* dst = (BYTE*)lockedRect.pBits; const BYTE* src = imageData; for(UINT y = 0; y < height; ++y) { memcpy(dst, src, width * 3); // 复制一行RGB数据 dst += lockedRect.Pitch; // 跳转到对齐后的下一行 src += width * 3; } ``` --- ### 三、非2的幂(NPOT)纹理对齐问题 若硬件不支持非2幂纹理(检查 `D3DPTEXTURECAPS_NONPOW2CONDITIONAL` 标志): ```cpp if(!(caps.TextureCaps & D3DPTEXTURECAPS_POWER2)) { // 必须将宽度扩展到最近的2的幂 UINT newWidth = 1; while(newWidth < width) newWidth <<= 1; } ``` 实际开发建议始终使用2的幂宽度避免兼容性问题[^1]。 --- ### 四、压缩纹理对齐 对 `DXTn` 系列压缩纹理,数据需按 **4×4 像素块** 为单位处理: ```cpp // DXT1每块占用8字节,对齐要求更严格 if(format == D3DFMT_DXT1) { UINT blockPitch = (width + 3) / 4 * 8; // 计算块行字节数 // 实际行字节需满足 blockPitch % 16 == 0 } ``` --- ### ⚠️ 调试建议 1. **验证内存覆盖**: ```cpp D3DSURFACE_DESC desc; pTexture->GetLevelDesc(0, &desc); DebugLog("实际分配尺寸: %d x %d", desc.Width, desc.Height); ``` 2. **检查LockRect返回值**:失败通常因对齐违规或内存不足 --- ###
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