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查看客户端如何处理图像压缩:

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查看 DXT1 压缩的具体实现:

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Tracy 使用两阶段压缩来处理图像数据:

图像压缩算法详解

一、第一阶段:DXT1 纹理压缩(客户端)

1. 压缩位置

在客户端,由专门的压缩线程处理:

 const auto csz = size_t( w * h / 2 );
 auto etc1buf = (char*)tracy_malloc( csz );
 CompressImageDxt1( (const char*)fi->image, etc1buf, w, h );

2. DXT1 压缩特性

• 算法:S3 纹理压缩(DXT1/BC1)
• 压缩比:8:1(每像素从 32 位压缩到 4 位)
• 格式:从 RGBA8888(4 字节/像素)→ DXT1(0.5 字节/像素)
• 类型:有损压缩,质量损失较小
• ×ばつ4 像素块 = 8 字节

3. 性能优化

支持 SIMD 加速,性能数据(×ばつ180 图像):

4. 处理流程

1. 用户调用 FrameImage() 传入 RGBA 数据
2. 数据存入 m_fiQueue 队列
3. 压缩线程从队列取出图像
4. 调用 CompressImageDxt1() 进行 DXT1 压缩
5. 压缩后的数据通过网络发送到服务器

二、第二阶段:ZSTD 压缩(服务器端)

1. 压缩位置

在服务器端接收数据后进行进一步压缩:

 m_texcomp.FixOrder( (char*)dst, sz/8 );
 m_texcomp.Rdo( (char*)dst, sz/8 );
 m_pendingFrameImageData.image = m_texcomp.Pack( m_frameImageBuffer, sz, m_pendingFrameImageData.csz, m_slab );

2. ZSTD 压缩参数

uint32_t TextureCompression::Pack( struct ZSTD_CCtx_s* ctx, char*& buf, size_t& bufsz, const char* image, uint32_t inBytes )
{
 const auto maxout = ZSTD_COMPRESSBOUND( inBytes );
 if( bufsz < maxout )
 {
 bufsz = maxout;
 delete[] buf;
 buf = new char[maxout];
 }
 assert( ctx );
 auto ret = (uint32_t)ZSTD_compressCCtx( ctx, buf, maxout, image, inBytes, 3 );

• 算法:ZSTD(Zstandard)
• 压缩级别:3(平衡压缩比与速度)
• 类型:无损压缩
• 对象:对 DXT1 压缩后的数据再次压缩

3. 服务器端优化处理

在 ZSTD 压缩前,还进行了两项优化:

1. FixOrder():调整 DXT1 块的数据顺序,提高压缩效率
2. Rdo():基于视觉的 RDO(Rate Distortion Optimization),在保持视觉质量的前提下进一步优化压缩

三、完整压缩流程

用户提供RGBA图像
 ↓
[客户端] FrameImage() - 存储到队列
 ↓
[客户端] 压缩线程 - DXT1压缩 (8:1)
 ├─ 32位/像素 → 4位/像素
 ├─ 支持SIMD加速
 └─ 质量轻微下降
 ↓
[网络传输] DXT1压缩数据
 ↓
[服务器] 接收数据
 ↓
[服务器] FixOrder() - 优化数据排列
 ↓
[服务器] Rdo() - 视觉优化压缩
 ↓
[服务器] ZSTD压缩 (级别3) - 进一步压缩
 └─ 无损压缩
 ↓
[服务器] 存储压缩后的数据

四、压缩效果

1. 理论压缩比

• DXT1:8:1(32 位 → 4 位)
• ZSTD:通常 2-4:1(取决于图像内容)

综合压缩比通常为 16-32:1

2. 实际示例

对于 ×ばつ180 的图像:

• 原始 RGBA:320 ×ばつかける 180 ×ばつかける 4 =わ 230,400 字节(约 225 KB)
• DXT1 压缩后:320 ×ばつ 180 / 2 = 28,800 字节(约 28 KB)
• ZSTD 进一步压缩后:通常 < 10 KB

3. 限制

• 单帧图像压缩后不能超过 256 KB(网络缓冲限制)
• ×ばつ540 的图像可以满足此限制

五、关键代码位置

1. 客户端 DXT1 压缩:

   • public/client/TracyDxt1.cpp - DXT1 压缩实现
   • public/client/TracyProfiler.cpp:2288 - 调用压缩函数

2. 服务器端 ZSTD 压缩:

   • server/TracyTextureCompression.cpp - ZSTD 压缩实现
   • server/TracyWorker.cpp:3887 - 调用压缩函数

3. 服务器端解压:

   • server/TracyTextureCompression.cpp:62-80 - 解压函数

六、总结

Tracy 使用两阶段压缩:

1. DXT1 纹理压缩(客户端,有损)

   • 8:1 压缩比
   • 支持 SIMD 加速
   • 质量损失小

2. ZSTD 压缩(服务器端,无损)

   • 对 DXT1 数据再次压缩
   • 压缩级别 3
   • 进一步减小存储空间

该方案在保持视觉质量的同时,显著减少内存和网络传输开销。