astc纹理压缩格式

article/2025/11/10 7:45:05

astc是当前android和ios平台下压缩最好的纹理格式，并且主流的机器基本都支持，
astc:支持非2次幂的，2次幂的，等宽高的

一、ASTC纹理压缩格式介绍

ASTC是在OpenGL ES3.0出现后在2012年中产生的一种业界领先的纹理压缩格式。

它的压缩分块从4x4到12x12最终可以压缩到每个像素占用1bit以下，压缩比例有多种可选。

ASTC格式支持RGBA，且适用于2的幂次方长宽等比尺寸和无尺寸要求的NPOT（非2的幂次方）纹理。

以ASTC 4x4 block压缩格式为例，每个像素占用1字节，8bits。一张1024*1024大小的贴图压缩后的大小为1M。

二、适配机型
1、iOS
苹果从A8处理器开始支持 ASTC，iPhone6及iPad mini 4以上iOS设备支持，2014年的iPhone 5s及iPad mini 3以前的设备不支持。
2、安卓
安卓主流压缩格式正在从ETC2转向ASTC。
官方文档中提到GPU对ASTC的支持情况：所有支持OpenGL ES 3.1和部分支持OpenGL ES 3.0的GPU。
市面上大部分机型都支持OpenGL ES 3.1以上，少数GPU配置较低的机型支持OpenGL ES 3.0
但不支持ASTC压缩格式，在2020年4月统计的市面占比不到1.5%，从个人角度看ASTC压缩格式是可以普及使用的。

2、无Alpha通道，RGB 24 位/像素的压缩比率选择

结论：无Alpha通道的贴图建议压缩格式为ASTC 8x8。如果贴图为法线贴图，建议压缩格式为ASTC 5x5。
有更高要求的贴图（比如面部、场景地面），可以设置压缩格式为ASTC 6x6，法线贴图为ASTC 4x4。

3、带Alpha通道，RGBA 32 位/像素的压缩比率选择

结论：有Alpha通道的贴图建议压缩格式为ASTC 5x5。
有更高要求的贴图（比如特效、UI），可以设置压缩格式为ASTC 4x4。

4、有无Alpha通道对压缩的影响

在同一压缩格式下，贴图容量不变，有无Alpha通道对压缩结果有很大影响，带Alpha通道的贴图压缩质量下降。

5、其他问题

1)对Shader带来的影响
默认贴图是"black"时，如果贴图缺省，默认值是(0,0,0,0)，A通道读取出来是0，使用RGB ETC2 4bits格式时，A通道读取出来是0，使用ASTC格式时，A通道读取出来是1。这里要注意Shader默认值的考虑。

2)JPEG格式已经是有损格式，在JPEG丢失的精度与ASTC压缩无关。

3)关于贴图尺寸：尽量使用2的幂的纹理
压缩格式支持非2的幂次方时，只要硬件支持该压缩格式，就可以使用NPOT纹理。但是，2的幂次方纹理比其他尺寸更优，这里有复杂的图形学因素。
参考文章：https://www.zhihu.com/question/376921536/answer/1063272336
简单的理解，贴图在GPU中是以块为单位存储的，为了尽可能节省内存和带宽，压缩格式对贴图也是分块存储的。在递归或循环时，如果一个数是2的幂次方，可以被2整除，而且商也是2的幂次方。OpenGL API支持非2的幂次方，是因为考虑到易用性隐藏了细节，在内部处理了一些必要的拉伸或填充操作。所以，在无特殊要求时，尽量使用POT纹理，并且制作时尽量按照实际应用尺寸来制作，避免一些高精度压缩到低精度使用的情况。

4）无论贴图本身是否带Alpha信息，ASTC压缩的不同设置直接决定压缩大小。控制贴图资源的包体大小，依赖于ASTC压缩格式的规范是否合理，毕竟压缩为ASTC 8x8后容量与ASTC 6x6相比减小了约44.8%（85.4KB vs 154.7KB），压缩为ASTC 8x8后容量与ASTC 4x4相比减小了约300%（85.4KB vs 341.4KB）。而我们通常检查Alpha通道是否为空，可以帮助我们判断Alpha的信息是否冗余，是否应该设置更低的压缩精度。

5）ASTC压缩的算法比较智能，它会为变化更大的通道RGB或者A分配更高的权重，而且对于单色图，RGB通道内容一样时，使用较低的像素占用就可以达到很好的效果。对于单色图完全没有必要使用R8压缩格式，而是应该将RGB通道填充一样的信息，选择ASTC较低的像素占比，如ASTC8x8。

参考链接：ASTC纹理压缩格式详解 - 知乎

ASTC中ARM研发的一种贴图压缩格式，从iOS9(A8架构)开始支持ASTC压缩格式，相对于PVRTC2/4而言，ASTC(4X4)的压缩比会增加到0.25，不过显示效果也会好很多，而且不要求图片长宽相等且为2的幂次方。支持Android OpenGL ES 3.1 和 Vulkan 设备。

支持的GPU：
tvOS (all), iOS (A8), Android (PowerVR 6XT, Mali T600 series, Adreno 400 series, Tegra K1).
如果GPU不支持这种压缩格式，则解压为RGB或者RGBA。会增加cpu解压时间，并占用较多内存。
2016年之后的安卓手机基本支持这种压缩格式
iphone6以及之后的机型支持这种压缩格式

图片压缩核心思想是将大图分为多个颜色块，每个颜色块固定大小为16-bytes，单个颜色块里的颜色像素怎么划分不关心。意思是将图片分成多个颜色块，每个颜色块固定大小为16-bytes，但是每一个16-bytes的颜色块中放多少个像素是可选的，分别为4x4，5x5，6x6，8x8，10x10和12x12，单颜色块中放的像素越多那么压缩率越高，相应的质量也越差。