【Unity3D优化】使用ASTC压缩格式优化内存

在Unity3D手游开发中，合理选择纹理压缩格式对于优化内存占用、提高渲染效率至关重要。本文将记录近期在项目内进行的图片压缩格式优化过程，重点介绍从ETC2到ASTC 5x5的优化方案及其带来的收益。

1. 现状分析：从ETC2到ASTC 6x6 block

在项目初期，统一采用ETC2作为主要的纹理压缩格式。这种格式在Android设备上的兼容性较好，但在细节表现和压缩效率上仍有优化空间。

通过测试，我发现 ASTC 6x6 block 可以在与ETC2相同的视觉质量下提供更好的压缩率。因此，我开始尝试将资源从ETC2转换为ASTC 6x6，并观察其对内存使用和加载性能的影响。

2. 选择ASTC 6x6作为主要格式

2.1 兼容性检查

虽然ETC2几乎在所有OpenGL ES 3.0及以上的设备上均受支持，但 ASTC 在现代设备上的支持率也非常高。为了确保兼容性，我们通过以下方法进行设备支持性检测：

// 检查设备是否支持ASTC 6x6
bool supportsASTC6x6 = SystemInfo.SupportsTextureFormat(TextureFormat.ASTC_6x6);
// 检查设备是否支持ASTC 5x5
bool supportsASTC5x5 = SystemInfo.SupportsTextureFormat(TextureFormat.ASTC_5x5);

同时，我们也确保设备支持OpenGL ES 3.0，避免兼容性问题：

public static bool CheckSupportOpenGLES3()
{GraphicsDeviceType deviceType = SystemInfo.graphicsDeviceType;return deviceType == GraphicsDeviceType.OpenGLES3;
}

通过广泛的数据收集和日志记录，发现项目用户绝大多数设备都支持 ASTC 格式，因此决定将其作为主要的压缩格式。

3. 相关配套优化

3.1 自动检查格式工具的修改

为了自动化这一优化过程，我们对内部的资源检测工具进行了修改，使其能够：

• 自动检测并转换符合条件的ETC2纹理为ASTC

• 对于某些 不希望被压缩 的纹理（如RGBA32格式的特殊资源），保持原样，不进行转换。

• 允许手动标记精度要求较高的资源，自动选择 ASTC 4x4 或 ASTC 5x5 作为替代方案。

3.2 资源包适配不同设备

为了兼容少部分不支持ASTC的设备，我们采取了 双版本资源方案：

• 打包时生成两套资源：

  • ASTC 5x5 版本：大多数设备加载该版本，减少内存占用。

  • ETC2 版本：兼容性回退版本，仅用于不支持ASTC的设备。

• 运行时判断设备支持情况，选择合适的资源下载：

if (SystemInfo.SupportsTextureFormat(TextureFormat.ASTC_5x5) && SystemInfo.SupportsTextureFormat(TextureFormat.ASTC_6x6) && CheckSupportOpenGLES3())
{// 下载ASTC版本资源
}
else
{// 下载ETC2版本资源
}

3.3 纹理效果测试与优化

除了兼容性优化外，还针对纹理的视觉效果进行了测试。

• 半透明渐变纹理问题：

  • 发现某些带有半透明渐变的图片在使用ASTC压缩后会出现明显的“色带”（banding）现象。

  • 解决方案：对于这类资源，继续使用 ETC2 或者 RGBA32。

• 高精度纹理优化：

  • 某些对细节要求较高的纹理可以使用 ASTC 4x4 或 ASTC 5x5 替代 RGBA32。

  • 结果表明，这样的替换方案在大多数情况下都能保持良好的画质，同时大幅减少内存占用。

4. 优化成果总结

经过以上优化，取得了以下成果：

• 内存占用降低了30% 以上，有效减少了RAM压力。

• ASTC 6x6 block的包体大小甚至比ETC2还小点，由于有部分精度为5x5和4x4以及保留不压缩的格式，至少在包体大小没有变大甚至有优化的情况下，实现了更精细的精度控制。

• 加载性能优化，由于ASTC的高效压缩，资源的磁盘占用也相应减少。

• 兼容性良好，通过自动检测设备支持情况，确保了游戏在不同设备上的稳定运行。

• 视觉效果优化，针对特定场景调整了压缩方案，避免了画质损失。

5. 结论

本次优化充分利用了ASTC的压缩优势，使项目在保证兼容性的同时，大幅降低了内存占用。对于现代移动游戏来说，合理选择纹理压缩格式可以带来显著的性能收益，也值得在后续的优化中持续关注和改进。