iOS和android遊戲紋理優化和內存優化(cocos2d-x)

一、2d遊戲最佔內存的無疑是圖片資源。 二、cocos2d-x不一樣平臺讀取紋理的機制不一樣。ios下面使用 CGImage,android和windows下是直接調用png庫。我測試了下，使用png庫直接讀取png會比CGImage還要節約1mb左右內 存（圖片所佔內存4mb）可是速度要比CGImage慢一倍。時間和空間如何取捨就看實際狀況了。不過最佳的選擇彷佛是pvr（即便android版本， 即便不使用pvrtc4）。 三、通常來講，咱們能夠直接使用  w * h * bpp獲得一張紋理所佔的內存，好比一張1024*1024格式爲argb8888，那麼他所佔的內存就是1024*1024*4=4mb。以前看到有博 客提到jpg會開闢3倍與此的內存（先轉換爲png，而後解析png），可是新的ios系統彷佛沒有這個問題。jpg與png所消耗的內存幾乎相同，而且 jpg解析速度更快（幾乎都是4mb解析+4mb紋理數據，而jpg解析時間是png的一半），可是這樣反而很怪異，由於jpg是沒有透明色的，一個像素 最多3字節，而png一個像素4字節，jpg紋理應該佔用內存更小纔對，後來看了下cocos2d的ios加載圖片的代碼，它把全部紋理轉換成 rgba8888格式，因此不管是jpg仍是png，佔用的都是4字節。正因cocos2d對其餘紋理支持不夠好，pvr纔會顯得那麼高效。 四、pvr格式能夠被顯卡所承認，而不須要開闢臨時內存來讀取，因此即使同爲 argb8888格式的圖片，pvr也會比png有效率，雖然不會節約程序穩定運行時的內存，可是會避免加載大量圖片時的內存暴漲。  而且若是是ios設備的話，可使用pvrtc4格式的圖片，這個格式至關於windows下的dds圖片，是能夠被顯卡直接支持的。它是有損壓縮，一 個像素只佔4位，不過若是不是有漸變半透明色的話，通常效果能夠接受，而其節約的內存和cpu時間很是很是顯著。 五、pvr也不是萬金油。android設備下雖然可使用pvr格式，可是不能使用pvrtc4，但願經過pvr像ios設備上同樣真正減小遊戲內存是不太可行的。 六、pvr.ccz其實就是pvr圖片zip打包下，程序讀的時候仍是先解壓出pvr資源，而後再讀取pvr。不過因爲壓縮下能夠極大的減少圖片體積，因此雖然多瞭解壓過程也不會有特別多的cpu消耗。 七、一張jpg圖片實際加載過程內存消耗，以一張1024*1024 argb8888 500k的jpg圖片爲例： a.讀取圖片文件(消耗圖片大小內存，500k)     b、解析jpg數據（cgimage, 4mb） c、釋放500k的圖片內存    d、opengl紋理數據(4mb)    e、釋放cgimage的4mb內存。      注意，這個過程不是必然的順序執行，釋放cgimage內存的實際是有系統決定的，會很快，可是不必定是當即執行。  因此內存會瞬間飆升9mb左右，而後減小5mb，穩定到4mb左右        png圖片的加載過程與此相同        pvr圖片能夠節約解析圖片數據到紋理這一步的消耗。也就是說讀取pvr圖片資源（等價於解壓pvr.ccz到內存，若是是1024*1024 argb8888格式的話，那麼圖片大小就是4mb，ccz壓縮後圖片1mb左右）消耗4mb，將pvr圖片數據提交給顯卡消耗4mb。而後釋放文件數據 4mb。這麼看彷佛跟Png從內存佔用上相比也不是很是有優點。（注意這裏說的pvr是指pvr封裝的argb8888，與pvrtc4的性能有天壤之 別） 八、因爲最終消耗內存的都是紋理數據，因此只要紋理數據格式是必定的，不管圖片是什麼 格式消耗的內存都是同樣的。好比使用Png8圖片，體積會減小70%，可是內存佔用與png24/png32是等價的(讀取的時候會內部把調色板還原成真 彩色，也就是說，雖然png8是一個像素只佔8位，可是讀取到內存中的時候會將調色板顏色還原，依然須要開闢1024*1024*4字節的空間存放紋理數 據)。 固然有無透明色，cocos2d的處理仍是有區別的。若是是無透明色，可使用png24，那麼所需開闢的紋理空間就是3mb。        這裏還有一點須要說明，通常咱們處理windows下的dds紋理的時候，都習慣將其按2的整次冪對其，雖然圖片內容只有900*900，可是圖片大小 倒是1024*1024。那咱們讀取這個圖片所消耗的內存就是4mb，按2的整次冪對其是有助於提升運行效率的，可是不是很是必須的。ios和 android的設備都支持非2的整次冪的紋理。因此若是是png圖片，那麼它該多大就多大。此時消耗的內存就只有900*900*4=3mb。 九、不要過於迷信所謂的去除alpha通道以節約內存。這個還要實際分析下具體結果。  我測試過（分別用cocos2d-x和鬼火3d引擎），rgba8888 和rgb888格式的png圖片顯示所消耗的內存是同樣的。24位圖片雖然讀取的時候開闢的內存只有3mb（1024*1024*3，注意若是是用 CGImage讀取的話，那這個值就是4mb），可是glTexImage2D提交給顯卡後依然會增長4mb內存。可能跟顯卡的數據對齊有關。      這裏我測試還有一個詭異的地方，若是是用pvr的npot圖片的話，rgb888要比rgba8888所消耗的內存要小，可是pot圖片二者又是同樣的（png圖片兩種狀況都是同樣的）。多是powervr顯卡有特殊處理。 十、rgb565和rgb5551的圖片所消耗的內存是rgba8888的一半，若是沒有透明漸變的話，視覺上也看不出什麼區別。一些大的背景圖能夠優先選擇這種格式。 十一、pvr圖片加載速度要比png和jpg快3～5倍（一樣1024*1024 argb8888），png消耗的時間多是700ms左右，可是pvr只須要100ms左右。若是是pvr.ccz壓縮下，消耗的時間是200ms左 右。可見pvr在加載速度上仍是有很是大的優點的。這個應該是由於png和jpg須要把圖片數據還原爲rgba，可是pvr能夠直接把圖片數據傳遞給顯 卡。pvrtc4的圖片是能夠被powervr顯卡直接支持的。 總結下： 一、最終決定圖片佔用內存的是它的像素格式和大小，與其擴展名無關。png8  png32 jpg pvr只要其像素格式都是argb8888，那麼最終圖片佔用的內存是同樣的。 二、若是不是pvrtc4的格式，那麼不要擴展成2的整次冪，由於圖片越小，佔用內存越小 三、單單去除透明通道不會減小圖片所消耗的內存，png和jpg圖片也沒法減小圖片體積，因此不推薦rgb888的格式。替代選擇rgb565和rgb5551。 五、當心加載圖片時臨時開闢的紋理數據形成的內存飆高，能夠考慮加入內存池，及時的開闢和釋放緩衝區。 六、若是是爲了減小圖片體積能夠選擇：一、jpg--壓縮比最高，質量較好，可是不支 持半透明    二、png8--一樣圖片會比jpg略大一些，使用ImageAlpha進行轉換，視覺上幾乎看不出差異。    這兩種圖片格式均可以極大的減小圖片體積（減小70%～80%），可是無助於減小內存 七、若是是爲了減小內存能夠選擇：一、沒有透明色的圖片統一轉換爲rgb565格式， 這個時候沒法使用png8了，因此png和pvr.ccz圖片大小几乎相同，pvr.ccz速度更快，因此推薦pvr.ccz的rgb565格式    二、若是透明色僅僅是進行關鍵色標註，而沒有漸變混合，那麼推薦rgb5551 (r5_a1)的pvr.ccz格式 八、能夠考慮寫個打包系統，統一把資源文件打包，而不是單個文件用pvr.ccz進行zip壓縮，這樣能夠得到更高的效率。（好比我封裝了下暴雪的mpq打包，其讀取速度與本地文件讀取速度至關，這樣就能夠得到最佳的讀取效率） 最後附上我測試的數據日誌，圖片是一張1024*1024的圖片，實際圖片內容大小爲960*700。測試設備iphone4，png jpg等圖片加載代碼修改成windows版本。tex後面是圖片的加載時間。 over後面的括號裏面是圖片加載所消耗的內存。 2012-12-27 14:28:54.614 HelloCpp[4939:707] cocos2d: surface size: 960x640 Cocos2d: cocos2d: cocos2d-2.1beta3-x-2.1.0 Cocos2d: cocos2d: GL_VENDOR:     Imagination Technologies Cocos2d: cocos2d: GL_RENDERER:   PowerVR SGX 535 Cocos2d: cocos2d: GL_VERSION:    OpenGL ES 2.0 IMGSGX535-63.24 Cocos2d: cocos2d: GL_MAX_TEXTURE_SIZE: 2048 Cocos2d: cocos2d: GL_MAX_TEXTURE_UNITS: 8 Cocos2d: cocos2d: GL supports PVRTC: YES Cocos2d: cocos2d: GL supports BGRA8888 textures: NO Cocos2d: cocos2d: GL supports NPOT textures: YES Cocos2d: cocos2d: GL supports 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cocos2d-2.1beta3-x-2.1.0 Cocos2d: cocos2d: GL_VENDOR:     Imagination Technologies Cocos2d: cocos2d: GL_RENDERER:   PowerVR SGX 535 Cocos2d: cocos2d: GL_VERSION:    OpenGL ES 2.0 IMGSGX535-63.24 Cocos2d: cocos2d: GL_MAX_TEXTURE_SIZE: 2048 Cocos2d: cocos2d: GL_MAX_TEXTURE_UNITS: 8 Cocos2d: cocos2d: GL supports PVRTC: YES Cocos2d: cocos2d: GL supports BGRA8888 textures: NO Cocos2d: cocos2d: GL supports NPOT textures: YES Cocos2d: cocos2d: GL supports discard_framebuffer: YES Cocos2d: cocos2d: GL supports shareable VAO: YES Cocos2d: cocos2d: compiled with Profiling Support: NO tex   196    map_001_BG.pvr map_001_BG.pvr     ---over   proess:11.0mb (4.0mb)   free:275.8mb tex   160    map_001_BG_rgb.pvr map_001_BG_rgb.pvr     ---over   proess:15.0mb (4.0mb)   free:271.9mb tex   130    map_001_BG.jpg map_001_BG.jpg     ---over   proess:19.3mb (4.3mb)   free:267.6mb tex   151    map_001_BG_rgb.jpg map_001_BG_rgb.jpg     ---over   proess:23.5mb (4.2mb)   free:263.8mb tex   344    map_001_BG.png 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