Google и Binomial open source Basis Универзален систем за компресија на текстура

Google и Binomial отвори изворни текстови Универзална основа, кодек за ефикасна компресија на текстурата и поврзан универзален формат на датотека „.basis“ за дистрибуција на текстури базирани на слики и видео. Референтниот код за имплементација е напишан во C++ и испорачани лиценциран под Apache 2.0.

Основа Универзална дополнува претходно објавено Draco 3D систем за компресија на податоци и се обидува да го реши проблемот со снабдување текстури за графичкиот процесор. Досега, програмерите беа ограничени на избор помеѓу формати на ниско ниво кои постигнуваат високи перформанси, но се специфични за графичкиот процесор и заземаат многу простор на дискот, и други формати кои постигнуваат намалување на големината, но не можат да се натпреваруваат со текстурите на графичкиот процесор во перформансите.

Форматот Basis Universal ви овозможува да ги постигнете перформансите на текстурите на мајчин графички процесор, но обезбедува повисоко ниво на компресија.
Основа е среден формат кој обезбедува брзо транскодирање на текстурите на графичкиот процесор во различни формати на ниско ниво за употреба и на десктоп системи и на мобилни уреди пред употреба. Моментално се поддржани форматите PVRTC1 (4 bpp RGB), BC7 (6 RGB режим), BC1-5, ETC1 и ETC2. Се очекува идна поддршка за ASTC формат (RGB или RGBA) и 4/5 RGBA режими за BC7 и 4bpp RGBA за PVRTC1.

Текстурите во основниот формат зафаќаат 6-8 пати помалку видео меморија и бараат пренос на приближно половина повеќе податоци од типичните текстури базирани на JPEG формат и 10-25% помалку од текстурите во режимот RDO. На пример, со големина на JPEG слика од 891 KB и ETC1 текстура од 1 MB, големината на податоците во форматот Basis е 469 KB во режим со највисок квалитет. При поставување на текстури во видео меморија, текстурите JPEG и PNG користени во тестовите трошеле 16 MB меморија, додека текстурите во
Основа бара 2 MB меморија за превод на BC1, PVRTC1 и ETC1, и 4 MB за превод на BC7.

Процесот на мигрирање на постоечките апликации на Basis Universal е прилично едноставен. Доволно е да се прекодираат постоечките текстури или слики во нов формат користејќи ја алатката „basisu“ обезбедена од проектот, избирајќи го потребното ниво на квалитет. Следно, во апликацијата, пред кодот за рендерирање, треба да го иницијализирате транскодерот basedu, кој е одговорен за преведување на средниот формат во форматот поддржан од тековниот графички процесор. Во исто време, сликите низ целиот синџир на обработка остануваат компресирани, вклучително и вчитување во компресирана форма во графичкиот процесор. Наместо превентивно да ја транскодира целата слика, графичкиот процесор селективно ги декодира само потребните делови од сликата.

Поддржува зачувување на хетерогени текстурни низи (мапи на коцки), волуметриски текстури, низи на текстури, нивоа на mipmap, видео секвенци или произволни фрагменти од текстура во една датотека. На пример, можно е да се спакуваат низа слики во една датотека за да се создадат мали видеа или да се комбинираат неколку текстури користејќи заедничка палета за сите слики и да се отстранат типичните шаблони за слики. Имплементацијата на шифрерот Basis Universal поддржува кодирање со повеќе нишки користејќи OpenMP. Транскодерот моментално работи само во режим со една нишка.

дополнително достапни Основа Универзален декодер за прелистувачи, испорачан во формат WebAssembly, кој може да се користи во веб-апликации базирани на WebGL. На крајот на краиштата, Google има намера да го поддржи Basis Universal во сите главни прелистувачи и да го промовира како пренослив формат на текстура за WebGL и идна спецификација WebGPU, концептуално сличен на Vulkan, Metal и Direct3D 12 API.

Забележано е дека можноста за вградување видео со неговата последователна обработка само на страната на графичкиот процесор го прави Basis Universal интересно решение за создавање динамични кориснички интерфејси на WebAssembly и WebGL, кои истовремено можат да прикажуваат стотици мали видеа со минимално оптоварување на процесорот. Сè додека инструкциите за SIMD не можат да се користат во WebAssembly со традиционални кодеци, ова ниво на перформанси сè уште не е достижно, така што видеото базирано на текстура може да се користи во области каде што конвенционалното видео не е применливо. Во моментов се подготвува за објавување код со дополнителни оптимизации за видео, вклучувајќи ја и можноста за користење I-рамки и P-рамки со адаптивна подлога (CR).

Извор: opennet.ru