воскресенье, 11 ноября 2012 г.

Распаковка DxtCompressed текстур


Статья актуальна для разработки в XNA Game Studio и MonoGame.

MSDN Library: Opaque and 1-Bit Alpha Textures (Direct3D 9)

В данной статье приведу пример распаковки DxtCompressed текстуры. DxtCompressed текстуры имеют несколько форматов сжатия. Ниже приведенный пример распаковки предназначен для работы с форматом DXT1. В моих проектах это наиболее распространенный применяемый формат. В DXT1 прозрачность кодируется только двумя значениями 0 и 1 т.е. ни какой полу прозрачности, что дает преимущество сжатия в 4 раза. Для сравнения в DXT5 поддерживает полу прозрачность, которая кодируется отдельным блоком, за счет чего текстура жмется всего в 2 раза.

Для чего может понадобиться распаковка текстуры? Например, что бы по признаку прозрачности построить области проходимости игрового уровня, а так же многое другое.

Код примера можно разбить на части:
- загрузка DxtCompressed текстуры;
- распаковка и преобразование в массив цветов Color[];
- преобразование массива цветов в обычную текстуру;
- вывод текстуры на экран для визуальной проверки.

Для работы примера необходимо:
- создать новый проект Windows Game (4.0);
- в Content добавить нашу DXT1 текстуру;
- в свойствах этой текстуры переключить параметр "Texture Format" с "Color" в "DxtCompressed"


- добавляем код из примера.

Код:  

 
 using System;
 
 using Microsoft.Xna.Framework;
 using Microsoft.Xna.Framework.Content;
 using Microsoft.Xna.Framework.Graphics;
 using Microsoft.Xna.Framework.Input;
 
 namespace DxtCompressed
 {
     public class Game1 : Microsoft.Xna.Framework.Game
     {
         GraphicsDeviceManager _graphics;
         SpriteBatch _spriteBatch;
 
         Texture2D _dxtCompressedTexture;
         Texture2D _colorTexture;
 
         public Game1()
         {
             _graphics = new GraphicsDeviceManager(this);
             Content.RootDirectory = "Content";
         }
 
         protected override void LoadContent()
         {
             _spriteBatch = new SpriteBatch(GraphicsDevice);
             _dxtCompressedTexture = Content.Load<Texture2D>("512x256");
             _colorTexture = Unpacking(_dxtCompressedTexture);
         }
 
         protected override void Update(GameTime gameTime)
         {
             if(Keyboard.GetState().IsKeyDown(Keys.Escape))
                 Exit();
         }
 
         protected override void Draw(GameTime gameTime)
         {
             GraphicsDevice.Clear(Color.CornflowerBlue);
             _spriteBatch.Begin();
             _spriteBatch.Draw(_colorTexture, Vector2.Zero, Color.White);
             _spriteBatch.End();
         }
 
         public struct DXT1pixel
         {
             public ushort color0;
             public ushort color1;
 
             public byte[,] pixel;
 
             public DXT1pixel(byte[] b)
             {
                 color0 = 0;
                 color0 |= (ushort)(b[1] << 8);
                 color0 |= (ushort)b[0];
                 color1 = 0;
                 color1 |= (ushort)(b[3] << 8);
                 color1 |= (ushort)b[2];
                 pixel = new byte[4, 4];
                 byte[] bbbb;
                 for(int i = 0; i < 4; i++)
                 {
                     bbbb = DecompressByte(b[i + 4]);
                     pixel[0, i] = bbbb[0];
                     pixel[1, i] = bbbb[1];
                     pixel[2, i] = bbbb[2];
                     pixel[3, i] = bbbb[3];
                 }
             }
 
             private byte[] DecompressByte(byte b)
             {
                 byte[] bb = new byte[4];
                 for(int i = 0; i < 4; i++)
                 {
                     bb[i] = (byte)(b & 0x03);
                     b = (byte)(b >> 2);
                 }
                 return bb;
             }
         }
 
         private Color WordToColor(int word)
         {
             int r,g,b;
             b = word & 0x1f;
             word = word >> 5;
             g = word & 0x3f;
             word = word >> 6;
             r = word;
             return new Color(r * 8, g * 4, b * 8);
         }
 
         public Texture2D Unpacking(Texture2D dxtTexture)
         {
             if(dxtTexture.Format != SurfaceFormat.Dxt1)
                 return null;
             int _width = dxtTexture.Width;
             int _height = dxtTexture.Height;
             int w = _width >> 2;
             int h = _height >> 2;
             byte[] color = new byte[w * h * 8];
             dxtTexture.GetData<byte>(color);
             //
             DXT1pixel[,] dxt = new DXT1pixel[w, h];
             int i;
             byte[] b = new byte[8];
             for(int y = 0; y < h; y++)
             {
                 for(int x = 0; x < w; x++)
                 {
                     i = (y * w + x) * 8;
                     Array.Copy(color, i, b, 0, 8);
                     dxt[x, y] = new DXT1pixel(b);
                 }
             }
             i = 0;
             Color[] newColor = new Color[_width * _height];
             for(int y = 0; y < h; y++)
             {
                 for(int x = 0; x < w; x++)
                 {
                     for(int yy = 0; yy < 4; yy++)
                     {
                         for(int xx = 0; xx < 4; xx++)
                         {
                             int ic = (y * 4 + yy) * _width + x * 4 + xx;
                             Color color0 = WordToColor(dxt[x, y].color0);
                             Color color1 = WordToColor(dxt[x, y].color1);
                             if(dxt[x, y].color0 > dxt[x, y].color1) 
                             {
                                 Color color2 = new Color(
                                     (int)(color0.R * 0.66f + color1.R * 0.34f),
                                     (int)(color0.G * 0.66f + color1.G * 0.34f),
                                     (int)(color0.B * 0.66f + color1.B * 0.34f));
                                 Color color3 = new Color(
                                     (int)(color0.R * 0.34f + color1.R * 0.66f),
                                     (int)(color0.G * 0.34f + color1.G * 0.66f),
                                     (int)(color0.B * 0.34f + color1.B * 0.66f));
                                 switch(dxt[x, y].pixel[xx, yy])
                                 {
                                     case 0x00:
                                         newColor[ic] = color0;
                                         break;
                                     case 0x01:
                                         newColor[ic] = color1;
                                         break;
                                     case 0x02:
                                         newColor[ic] = color2;
                                         break;
                                     case 0x03:
                                         newColor[ic] = color3;
                                         break;
                                 }
                             }
                             else 
                             {
                                 
                                 Color color2 = new Color(
                                     (int)(color0.R / 2 + color1.R / 2),
                                     (int)(color0.G / 2 + color1.G / 2),
                                     (int)(color0.B / 2 + color1.B / 2));
                                 Color color3 = Color.Transparent;
                                 
                                 switch(dxt[x, y].pixel[xx, yy])
                                 {
                                     case 0x00:
                                         newColor[ic] = color0;
                                         break;
                                     case 0x01:
                                         newColor[ic] = color1;
                                         break;
                                     case 0x02:
                                         newColor[ic] = color2;
                                         break;
                                     case 0x03:
                                         newColor[ic] = color3;
                                         break;
                                 }
                             }
                             
                         }
                     }
                 }
             }
             Texture2D t = new Texture2D(_graphics.GraphicsDevice, _width, _height);
             t.SetData<Color>(newColor);
             return t;
         }
     }
 }
 
 
 
 
 
 

3 комментария: