为YUV图像使用单个纹理或多个纹理是否更好？

Question

这个问题适用于OpenGL ES 2.0（在Android上），但对OpenGL来说可能更为通用。

最终，所有性能问题都取决于实现，但是如果有人能够回答这个问题，或者根据他们的经验来回答这些问题会有所帮助。我也在写一些测试代码。

我有一个YUV（12bpp）图像我正在加载到片段着色器中的纹理和颜色转换中。一切正常，但我想看看我可以在哪里提高性能（就每秒帧数而言）。

目前我实际上为每个图像加载了三个纹理 - 一个用于Y组件（类型为GL_LUMINANCE），一个用于U组件（类型为GL_LUMINANCE，当然是Y组件大小的1/4），以及一个用于V组件（GL_LUMINANCE类型，当然是Y组件大小的1/4）。

假设我可以在任何排列中获得YUV像素（例如U和V在不同的平面中或散布），将三个纹理合并为仅两个还是仅一个？显然，无论你如何操作，推送到GPU的字节数都是相同的，但是纹理越少，开销越少。至少，它会使用更少的纹理单位。我的想法：

• 如果U和V像素相互穿插，我可以将它们加载到GL_LUMINANCE_ALPHA类型的单个纹理中，该纹理有两个组件。
• 我可以将整个YUV图像加载为单个纹理（类型为GL_LUMINANCE但是图像大小的3/2）然后在片段着色器中我可以在同一纹理上调用texture2D（）三次，做一点算术计算出正确的坐标传递给texture2D以获得Y，U和V组件的正确纹理坐标。

Answer 1

我会将数据组合成尽可能少的纹理。由于一些原因，较少的纹理通常是更好的选择。

1. 设置绘制调用的状态更改次数较少。
2. 片段着色器中提取的纹理越少越好。
3. 减少上传时间。

<强>来源：

据我所知，其中一些专注于更具体的硬件，但这些原则适用于大多数移动图形架构。

Best Practices for Working with Texture Data

Optimize OpenGL for Tegra

Optimizing performance of a heavy fragment shader

1. “绑定到纹理需要花费一些时间来处理OpenGL ES。减少他们对OpenGL ES状态所做的更改次数的应用程序表现更好。”

2. “根据我的经验，移动GPU性能大致与texture2D来电的数量成正比。” “有两个纹理加载，因此纹理子单元的最小循环次数是两次。” （Tegra有一个纹理单元，必须运行一个循环来达到纹理读取）

3. “调用glTexSubImage和glCopyTexSubImage函数特别昂贵” - 上传操作必须停止管道直到纹理上传。将这些批量处理成单个上传比将阻止大量单独的时间更快。