WebGL入门（023）：WEBGL_compressed_texture_s3tc 简介、使用方法、示例代码

WebGL是一个强大的 API，它使得在网页上进行3D图形渲染变得可行。随着技术的发展，开发者们越来越关注性能优化，其中压缩纹理技术就是一个重要的方向。WEBGL_compressed_texture_s3tc正是一个用于支持S3TC纹理压缩格式的WebGL扩展，它可以显著减少在传输纹理时所需的带宽和内存，从而提升渲染性能。

什么是S3TC

S3TC（S3 Texture Compression）是一种用于减少图形纹理的内存占用的压缩格式，它主要有两种类型: DXT1和DXT5。DXT1支持三种颜色模式，允许透明，而DXT5则支持更高质量的透明度信息。由于这种压缩技术可以在保持较好视觉质量的情况下，显著降低内存占用，因此在游戏及图形应用中得到了广泛应用。

使用方法

在WebGL中使用压缩纹理，需要首先确认浏览器是否支持WEBGL_compressed_texture_s3tc扩展。可以通过以下代码检查：

var canvas = document.createElement('canvas');
var gl = canvas.getContext('webgl') || canvas.getContext('experimental-webgl');
var ext = gl.getExtension('WEBGL_compressed_texture_s3tc');

if (!ext) {
    console.error('该浏览器不支持WEBGL_compressed_texture_s3tc扩展');
}

如果扩展存在，则可以加载和使用S3TC格式的纹理。这里提供一个简单的示例代码，展示如何加载DXT1压缩纹理：

示例代码

首先，您需要一个经过压缩的纹理文件（.dds格式通常包含S3TC纹理）。假设我们已经准备好一个名为texture.dxt1.dds的文件。

1. 创建和绑定纹理

var texture = gl.createTexture();
gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, texture);

// 配置纹理参数
gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MAG_FILTER, gl.LINEAR);
gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_MIN_FILTER, gl.LINEAR_MIPMAP_LINEAR);
gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_WRAP_S, gl.CLAMP_TO_EDGE);
gl.texParameteri(gl.TEXTURE_2D, gl.TEXTURE_WRAP_T, gl.CLAMP_TO_EDGE);

2. 加载压缩纹理数据

由于WebGL并不直接支持从文件中加载DDS格式的纹理，因此通常需要使用第三方库（如DDS.js）来解析DDS文件并将其传递给WebGL。

假设我们已经用DDS.js解析了DDS文件：

function loadCompressedTexture(url) {
    fetch(url)
        .then(response => response.arrayBuffer())
        .then(data => {
            var textureData = parseDDS(data); // 伪代码，使用DDS.js解析

            // 加载压缩纹理数据
            gl.texImage2D(gl.TEXTURE_2D, 0, ext.COMPRESSED_RGB_S3TC_DXT1_EXT, 
                          textureData.width, textureData.height, 0, 
                          ext.COMPRESSED_RGB_S3TC_DXT1_EXT, new Uint8Array(textureData.data));

            // 生成mipmaps
            gl.generateMipmap(gl.TEXTURE_2D);
        })
        .catch(err => console.error('加载纹理失败', err));
}

// 调用函数加载纹理
loadCompressedTexture('texture.dxt1.dds');

注意事项

1. 浏览器支持：并非所有浏览器都支持压缩纹理，所以在使用时需做好兼容性检查。
2. 纹理格式：在调用gl.texImage2D时，必须正确设置格式参数，否则可能会导致纹理无法正确显示。
3. 性能测试：虽然压缩纹理可以减少内存占用，但在某些情况下也可能增加CPU开销，需因项目而异进行性能测试和优化。

总结

利用WEBGL_compressed_texture_s3tc扩展，开发者能够高效地加载和使用S3TC格式的纹理，显著提升WebGL应用的性能和效果。在实际开发中，要确保对各种浏览器的兼容性处理，同时合理运用压缩纹理技术以达到最佳的图形展示效果。