Mặc dù hầu hết các game engine tự động xử lý việc nén texture ở hậu trường, vẫn tồn tại một khoảng trống đáng kể trong các công cụ có sẵn dành cho những nhà phát triển cần kiểm soát nhiều hơn đối với quy trình xử lý tài sản của họ. Ngành công nghiệp game từ lâu đã chuyển sang sử dụng các định dạng chuyên biệt như KTX2 và DDS thay vì texture PNG , nhưng việc tìm kiếm các công cụ phù hợp để thực hiện chuyển đổi này vẫn khó khăn một cách đáng ngạc nhiên.
Tính năng của các định dạng texture:
- KTX2: Tiêu chuẩn của Khronos , hỗ trợ siêu nén, đa nền tảng
- DDS: Định dạng của Microsoft , được hỗ trợ rộng rãi trên các nền tảng Windows
- Hạn chế của PNG: Không có mipmap được tạo sẵn, không hỗ trợ cubemap, thường không có alpha được nhân trước, yêu cầu giải nén bằng CPU
 |
|---|
| Một mô tả cách điệu về một hệ thống phức tạp, thể hiện sự phức tạp của nén texture trong phát triển game |
Các Lựa Chọn Mã Nguồn Mở Hạn Chế Tạo Ra Tắc Nghẽn Phát Triển
Lĩnh vực nén texture gặp phải tình trạng thiếu hụt các giải pháp mã nguồn mở toàn diện. Nhiều nhà phát triển thấy mình buộc phải tự tạo ra các công cụ xuất hoặc dựa vào các công cụ mã nguồn đóng với sự hỗ trợ dài hạn không chắc chắn. NVIDIA Texture Tools , từng là lựa chọn phổ biến, đã bị lưu trữ do thiếu tài trợ, trong khi sản phẩm hiện tại của họ vẫn là mã nguồn đóng. AMD Compressonator và Microsoft DirectXTex cung cấp một số lựa chọn thay thế, nhưng mỗi công cụ đều có những hạn chế và tính năng còn thiếu riêng.
Khoảng trống về công cụ này trở nên đặc biệt có vấn đề đối với các nhà phát triển engine và các nhóm làm việc với quy trình tùy chỉnh. Một nhà phát triển đang làm việc trên game engine Bevy đã nêu bật thách thức trong việc tìm kiếm một giải pháp duy nhất có thể xử lý việc tạo mipmap, hỗ trợ cả nén BC và ASTC , xuất KTX2 với supercompression, và vẫn là mã nguồn mở.
Công cụ có sẵn:
- Mã nguồn mở: AMD Compressonator , Microsoft DirectXTex , Zex (dự án cộng đồng)
- Mã nguồn đóng: NVIDIA Texture Tools (phiên bản hiện tại), Intel ISPC Texture Compressor (đã bị bỏ rơi)
- Đã lưu trữ: NVIDIA Texture Tools gốc (do thiếu kinh phí)
Lợi Ích Hiệu Suất Thúc Đẩy Việc Áp Dụng Dù Gặp Thách Thức Về Công Cụ
Những lợi thế về hiệu suất của các định dạng texture phù hợp đủ lớn để các nhà phát triển tiếp tục vượt qua những khó khăn về công cụ. Texture được nén có thể tải nhanh hơn đến 20 lần so với PNG , với phần lớn tốc độ cải thiện đến từ việc tính toán trước mipmap thay vì tạo ra trong thời gian chạy. Sự cải thiện đáng kể này trở nên quan trọng khi xử lý hàng nghìn texture trong các game hiện đại, nơi việc giải nén PNG và tính toán mipmap có thể tạo ra độ trễ tải đáng chú ý.
Các định dạng nén tương thích với GPU như BCn mang lại những lợi ích bổ sung bằng cách cho phép tải trực tiếp lên phần cứng đồ họa mà không cần giải nén CPU . Cách tiếp cận này giảm cả yêu cầu lưu trữ và sử dụng VRAM trong khi vẫn duy trì chất lượng hình ảnh hợp lý thông qua phép nội suy thông minh giữa các điểm cuối màu.
So sánh hiệu suất: Texture nén tải nhanh hơn khoảng 20 lần so với PNG, với phần lớn lợi ích về hiệu suất đến từ mipmap được tính toán trước thay vì tạo ra trong thời gian chạy.
 |
|---|
| Mô hình 3D sống động của một cây, thể hiện các texture chân thực và tác động hiệu suất của chúng trong gaming |
Tự Động Hóa Nổi Lên Như Giải Pháp Chính
Các nhà phát triển có tầm nhìn xa đang giải quyết những hạn chế về công cụ thông qua các quy trình tài sản tự động xử lý quá trình chuyển đổi một cách minh bạch. Những hệ thống này cho phép các nghệ sĩ làm việc với các định dạng trao đổi quen thuộc như PNG trong khi tự động tạo ra các định dạng texture được tối ưu hóa để phát hành. Cách tiếp cận này bảo tồn các tài sản nguồn trong khi đảm bảo cài đặt nén nhất quán và loại bỏ các bước chuyển đổi thủ công có thể gây ra lỗi hoặc không nhất quán.
Một số nhà phát triển đã tạo ra các giải pháp tùy chỉnh như Zex , một công cụ texture mã nguồn mở chuyển đổi PNG thành KTX2 với nén BC7 và hỗ trợ supercompression. Những nỗ lực được thúc đẩy bởi cộng đồng này giúp lấp đầy những khoảng trống do công cụ thương mại để lại, mặc dù chúng thường yêu cầu chuyên môn kỹ thuật để triển khai và duy trì.
Lĩnh vực nén texture tiếp tục phát triển, với việc nén texture bằng neural network đang ở phía trước hứa hẹn tỷ lệ nén thậm chí còn tốt hơn. Tuy nhiên, những thách thức về công cụ hiện tại làm nổi bật cách phát triển cơ sở hạ tầng thường chậm hơn so với khả năng kỹ thuật, tạo ra ma sát cho các nhà phát triển cố gắng triển khai các thực hành tốt nhất trong dự án của họ.
Tham khảo: Stop Shipping PNGs In Your Games