Unity图片优化神器 - dither算法究极进化方案

知乎专栏钛核互动2018-02-07

在Unity移动平台的游戏开发过程中，贴图资源是往往是占资源量最大的资源。如何在保证视觉效果的同时，尽可能的减少贴图资源，是开发团队会经常遇到的问题。通常来说，对于3D物体的纹理，是可以采用ETC/PVRTC等压缩比很大的算法处理的，但是对于细节要求很高的UI纹理，这样处理造成的失真往往达不到质量要求。对于这类的贴图，我们可以考虑使用失真较小的16位的贴图格式存储。

但是对于颜色数较高的纹理，Unity提供的默认转换方法会呈现明显的色带。针对该问题，keijiro实现了一种dither4444的改进算法。从图1上可以看到，对于画面细节比较平滑的图片，该算法虽然消除了色带现象，同时带来了肉眼可见的噪点。

<图1> 左:原始图右:keijiro的dither4444示意图

笔者在keijiro的算法基础上进行了改进，提供了一个将RGB24bit图dither之后转RGB565的方法，基本消除了肉眼可见的失真，实际效果见图2。

<图2> 左:原始图右:笔者的dither565示意图

实际在我的项目的应用中，对于不适合ETC/PVRTC压缩的图片，都采用了该文章中的RGB565或者RGB565+A8的方式。在肉眼基本无失真的基础上，节省了部分资源。

最后附上OnPostprocessTexture代码

void OnPostprocessTexture (Texture2D texture)
{
if(assetPath.Contains ("_dither565"))
{
var texw = texture.width;
var texh = texture.height;
var pixels = texture.GetPixels ();
var offs = 0;
var k1Per31 = 1.0f / 31.0f;
var k1Per32 = 1.0f / 32.0f;
var k5Per32 = 5.0f / 32.0f;
var k11Per32 = 11.0f / 32.0f;
var k15Per32 = 15.0f / 32.0f;
var k1Per63 = 1.0f / 63.0f;
var k3Per64 = 3.0f / 64.0f;
var k11Per64 = 11.0f / 64.0f;
var k21Per64 = 21.0f / 64.0f;
var k29Per64 = 29.0f / 64.0f;
var k_r = 32; //R&B压缩到5位，所以取2的5次方
var k_g = 64; //G压缩到6位，所以取2的6次方
for(var y = 0; y < texh; y++){
for(var x = 0; x < texw; x++){
float r = pixels [offs].r;
float g = pixels [offs].g;

复制代码

float b = pixels [offs].b;
var r2 = Mathf.Clamp01 (Mathf.Floor (r * k_r) * k1Per31);
var g2 = Mathf.Clamp01 (Mathf.Floor (g * k_g) * k1Per63);
var b2 = Mathf.Clamp01 (Mathf.Floor (b * k_r) * k1Per31);
var re = r - r2;
var ge = g - g2;
var be = b - b2;
var n1 = offs + 1;
var n2 = offs + texw - 1;
var n3 = offs + texw;
var n4 = offs + texw + 1;
if(x < texw - 1){
pixels [n1].r += re * k15Per32;
pixels [n1].g += ge * k29Per64;
pixels [n1].b += be * k15Per32;
}
if(y < texh - 1){
pixels [n3].r += re * k11Per32;
pixels [n3].g += ge * k21Per64;
pixels [n3].b += be * k11Per32;
if(x > 0){
pixels [n2].r += re * k5Per32;
pixels [n2].g += ge * k11Per64;
pixels [n2].b += be * k5Per32;
}
if(x < texw - 1){
pixels [n4].r += re * k1Per32;
pixels [n4].g += ge * k3Per64;
pixels [n4].b += be * k1Per32;
}
}
pixels [offs].r = r2;
pixels [offs].g = g2;
pixels [offs].b = b2;
offs++;
}
}
texture.SetPixels (pixels);
EditorUtility.CompressTexture (texture, TextureFormat.RGB565, TextureCompressionQuality.Best);
}
}