为什么pyglet.image和纹理这么重?

时间:2019-04-04 14:50:42

标签: python python-3.x opengl 2d pyglet

环境:

  • python:3.6.6
  • pyglet:1.3.2

这是我的代码和结果:

import pyglet

images = []
textures = []

with_textures = True
count = 10
for x in range(count):
    image = pyglet.image.load("big.png")  # 2.1 Mb source 2400*2400px
    images.append(image)
    if with_textures:
        texture_grid = pyglet.image.ImageGrid(image, 10, 10).get_texture_sequence()
        textures.append(texture_grid)

# RES in htop result without textures
# count = 10 - 300Mb
# count = 20 - 553Mb
# count = 30 - 753Mb
# count = 40 - 973Mb
# ~23Mb just for each Image

# RES in htop result with textures
# count = 10 - 996Mb
# count = 20 - 1878Mb
# count = 30 - 2716Mb
# count = 40 - 3597Mb
# ~86Mb for Image and prepared grid


input("Press enter to exit")

问题:

  1. 为什么每个2.1Mb文件的pyglet.image.AbstractImage都会导致23Mb的内存使用?
    • 如果使用ImageGrid创建子画面->会导致额外的〜60Mb
  2. 如何处理?因为如果游戏包含50个以上的大图片,那么仅将大量内存用于纹理是不现实的。
  3. 也许在创建使用精灵的游戏时还有其他方法吗?还是我应该更改客户端的堆栈技术(pyglet作为主库,也尝试使用pygame)?

PS:第一次将应用程序从pygame重写为pyglet,因为我没有考虑pygame中事件循环的某些方面,现在我没有在我的用例中测试pyglet库的资源使用情况。

更新/澄清:

我将ImageGrid用于顶点的3d部分,以及pyglet.sprite.Sprite的2d部分。

在3D零件中使用的示例:

# texture_group is created once for each sprite sheet, same as texture_grid
texture_group = pyglet.graphics.TextureGroup(texture_grid, order_group)
...

tex_map = texture_grid[self.texture_grid_index].texture.tex_coords
tex_coords = ('t3f', tex_map)
self.entity = self.batch.add(
    4, pyglet.gl.GL_QUADS,
    texture_group,
    ('v3f', (x, y, z,
             x_, y, z,
             x_, y_, z,
             x, y_, z)
     ),
    tex_coords)

在2D零件中使用的示例:

pyglet.sprite.Sprite(img=texture_grid[self.texture_grid_index], x=0, y=0,
                     batch=self.batch, group=some_order_group)

更新#2:

据我了解,允许使用pyglet.image.CompressedImageData的大小为:

1 True
2 True
4 True
8 True
16 True
32 True
64 True
128 True
256 True
512 True
1024 True
2048 True
4096 True

但是无法从CompressedImageData获取纹理:

big = pyglet.image.load("big.png")  # 2048*2048
compressed_format = pyglet.graphics.GL_COMPRESSED_ALPHA
compressed_image = pyglet.image.CompressedImageData(
    big.width, big.height, compressed_format, big.data)
compressed_image.texture  # exception GLException: b'invalid enumerant'

在pyglet中尝试了所有可能的GL_COMPRESS:

allowed_formats = [x for x in dir(pyglet.graphics) if "GL_COMPRESSED_" in x]
big = pyglet.image.load("big.png")  # 2048*2048
for form in allowed_formats:
    compressed_image = pyglet.image.CompressedImageData(
        big.width, big.height, form, big.data)
    try:
        compressed_image.texture
        print("positive:", form)  # 0 positive prints
    except Exception:
        pass

更新#3:

例外是:

Traceback (most recent call last):
  File "<ipython-input-72-1b802ff07742>", line 7, in <module>
    compressed_image.texture
  File "/<venv>/lib/python3.6/site-packages/pyglet/image/__init__.py", line 410, in texture
    return self.get_texture()
  File "/<venv>/lib/python3.6/site-packages/pyglet/image/__init__.py", line 1351, in get_texture
    len(self.data), self.data)
ctypes.ArgumentError: argument 3: <class 'TypeError'>: wrong type

pyglet中发生了什么

if self._have_extension():
    glCompressedTexImage2DARB(texture.target, texture.level,
                              self.gl_format,
                              self.width, self.height, 0,
                              len(self.data), self.data)

ipdb:

> /<venv>/lib/python3.6/site-packages/pyglet/image/__init__.py(1349)get_texture()
   1348             import ipdb;ipdb.set_trace()
-> 1349             glCompressedTexImage2DARB(texture.target, texture.level,
   1350                                       self.gl_format,

ipdb> glCompressedTexImage2DARB
<_FuncPtr object at 0x7fca957ee1d8>
ipdb> texture.target
3553
ipdb> texture.level
0
ipdb> self.gl_format
'GL_COMPRESSED_TEXTURE_FORMATS_ARB'    
ipdb> self.width
2048
ipdb> self.height
2048
ipdb> len(self.data)
16777216
ipdb> type(self.data)
<class 'bytes'>

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

#1的答案很简单:PNG是一种压缩格式。解压缩后,即使磁盘大小为2 MB,2400×2400映像也只需要在RAM中占用2400×2400×32bit = 23040000字节。

解决此问题的可能方法很多,但所有这些都归结为在内存需求,图像质量和访问速度之间找到适当的折衷。

例如,在Pyglet中,有一个名为CompressedImageData的类,当您使用OpenGL进行渲染时,该类允许您使用GPU内置的纹理压缩。如果不是这样,您可能会坚持在软件中实现这些方法之一,因为PNG压缩最不适合快速像素访问。 Here您可以找到有关GPU纹理压缩的更多信息。

作为一种快速而肮脏的解决方法,您可以尝试将图像中的颜色数量减少到≤256,并使用调色板。那将立即使内存增加4倍。