紋理圖像壓縮的研究.pdf

1、隨著科技的迅猛發(fā)展，人類已逐漸步入一個全新的數(shù)字化時代，虛擬現(xiàn)實技術(shù)給人們帶來了一種全新的沉浸式的體驗。為了讓用戶能獲得更好的虛擬現(xiàn)實體驗，虛擬出來的畫面一定要有足夠的真實感，并且要支持用戶的實時交互，因此可交互的實時真實感繪制成為了研究的重點。紋理映射就是為了解決實時性和真實感這二者之間的矛盾而提出來的技術(shù)，自從提出后就得到廣泛的研究和使用，但是由于有限的帶寬和內(nèi)存的存儲量，對眾多大尺寸的紋理圖像的渲染帶來了挑戰(zhàn)，為此引入了紋理壓縮。

2、紋理壓縮能夠提升緩存利用率，還可以大大降低系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸造成的壓力，這樣很大程度上解決了真實感圖形實時繪制的問題，對虛擬現(xiàn)實的發(fā)展影響深遠(yuǎn)，具有里程碑的意義。
　　由于紋理圖像壓縮的特殊性，不能只考慮壓縮比和解壓縮后得到的紋理圖像的質(zhì)量，還必須考慮這種算法是否和主流的顯卡兼容，硬件的實現(xiàn)是否有難度，能否有足夠高的效率，還有成本等諸多因素?；谶@個原因，我們在研究相關(guān)算法的時候不能按照自己的意圖任意發(fā)揮，必須要在現(xiàn)有的一些框架和標(biāo)準(zhǔn)

3、下進(jìn)行。本文選取了目前windows桌面系統(tǒng)中使用最為廣泛的經(jīng)典算法DXTC紋理壓縮算法進(jìn)行改進(jìn)。我們把目標(biāo)放在DXT1編碼器上，因為其它幾種編碼器都是以DXT1為基礎(chǔ)的。接著我們對于現(xiàn)有的DXT1的編碼的實現(xiàn)進(jìn)行了全面的調(diào)研，包括一些開源的庫和一些集成到壓縮工具里的非開源的方法，對于開源的squish庫里的方法進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。在此基礎(chǔ)之上，我們提出了自己實現(xiàn)的DXT1方法，分為兩個主要算法，一個是面向快速編碼需求的基于3維最小二乘法的L