一款基于幀捕捉的開源圖形調試器應用設計

作者：Dev Tech

如果你是一名圖形開發(fā)者，那么你很可能在某個項目中遇到過RenderDoC，它是一款圖形調試器，幫助很多開發(fā)者節(jié)省了大量的時間，現在，RenderDoC在PowerVR上獲得了支持，并且也支持 PVRTC壓縮格式。

RenderDoC是什么？

RenderDoc是一款基于幀捕捉的開源圖形調試器，它遵從MIT協(xié)議，涵蓋了一系列的圖形API和開發(fā)平臺：Vulkan、D3D11、D3D12、OpenGL、OpenGL ES以及Windows 7/10、Linux和安卓等操作系統(tǒng)。

RenderDoc起初是一個業(yè)余項目，僅支持Windows和D3D11，對于游戲開發(fā)者來說，RenderDoc天生就是一款可靠的調試器，它一直關注于實際的應用案例、直觀的工作流程并且不斷滿足開發(fā)人員的要求。隨著時間的推移，它逐漸擴展到支持更多的API和平臺上，目前該軟件的作者與Valve Software公司達成合約全職開發(fā)這個項目。

最新推出的V1.0版本增加了很多新的特性，因為三星和谷歌提供的幫助，安卓平臺也實現了對OpenGL ES和Vulkan的支持。

RenderDoc的操作與PVRTrace非常的相似，它們都是采集每幀數據用于調試，PVRTrace適合調試多幀數據，RenderDoc則非常適合檢查每一幀的細節(jié)。因此這些工具在使用時無疑是互補的。

紋理查看器選項：在這個視圖中你可以查看所有輸入和輸出紋理，同時也包括了PVRTC?，F在還提供了疊加層，支持所有的mip層、紋理分片和表面。

具體特性都包括哪些？

RenderDoc包括非常多有用的特性，尤其在分析圖形應用時起到了非常大的幫助。

? 靈活的紋理查看器，包括不同可見范圍、通道以及子資源的查看。同時支持復雜的自定義著色器實現可視化的紋理打包或解碼。
? 網格查看器展示了頂點流的輸入和輸出，通過可視化選項來查找選擇具體要檢查的頂點資源。
? 有組織的管道狀態(tài)視圖，能夠監(jiān)測不同類型的資源。
? 著色器編輯，可以替換不同的著色來查看對于數據幀的影響。
? 統(tǒng)一資源查看器，鏈接資源到UI，以及查看所涉及到的API調用。
? 運行調試特性，比如書簽、資源重命名，使項目案例能夠自動保存，通過注釋能夠定位到具體的問題。
? 為渲染對象調試不同的圖層，可以顯示哪些像素通過或失敗，比如深度、模板或背面消除等，以便能夠快速的診斷問題。
? 導出緩存、網格和紋理數據到文件，可借助外部工具進一步檢查。
? 深度Python腳本能夠訪問所有UI上提供的數據，控制整個分析過程。

關于RenderDoC的完整使用說明可以詳細查看應用文檔。

Imagination科技與RenderDoc

如上文所述，PVRTC是PowerVR和iOS設備上的實際格式，目前RenderDoc也開始支持這種格式。

PVRTC已經獲得虛幻4、Unity、CryEngine和Lumberyard等游戲引擎的支持。Imagination已經與RenderDoc的開發(fā)者展開合作增加Vulkan對PVRTC紋理支持、選擇PowerVR設備來測試RenderDoc，確?？煽康氖褂皿w驗，一些用于測試的設備包括：

? 魅族 Pro 7 Plus
? 宏碁 Iconia One 10 B3-A40
? 宏碁 Chromebook R13

你可以查看我們的網站獲取更多關于我們平臺的信息。

PVRTC

PVRTC是PowerVR系列專有的紋理壓縮方案，提供每個像素4或2比特的顏色數據壓縮（4/2bpp）。它使用插值和調制方案來壓縮紋理數據，紋理數據被編碼為兩幅低分辨率的圖像，以及全分辨率、低比特精度的調制信號。更多關于這個壓縮技術的具體信息可以查看白皮書：使用低頻信號調制實現紋理壓縮。

目前PVRTC已經分為兩代，PVRTC1和PVRTC2都支持4bpp和2bpp壓縮比，它們大體上相似，但是PVRTC2有其他的優(yōu)勢：

? 圖像質量：一般來說，相比PVRTC1，PVRTC2將提供更好的圖像質量，在色彩大面積不連續(xù)的圖像中，不需要紋理處理技術比如邊界擴展，圖像質量將顯著提高。在skybox中的圖像邊界也不再需要了，而且非貼片的紋理也會有很大的改善。這主要是因為添加了專門的模式來處理紋理部分之間的高對比區(qū)域。

? 無二次冪限制維度：PVRTC2為開發(fā)者提供了任意大小的NPOT（無二次冪限制）紋理，它是一個沒有維度的紋理，不需要限制在二次冪范圍內。

? 子紋理（Sub-texturing）：與PVRTC1不同，sub-texturing僅在PVRTC2中支持，提供數據字邊界（分別適用于PVRTC2 4bpp或2bpp的4x4或8x4）。這將會進一步支持應用程序的紋理映射等技術，應該注意的是，這需要在要替換紋理的各部分啟動硬轉換標志模式。

PVRTC在相同的數據內存中支持不透明（RGB）和半透明（RGBA）紋理（不像其他格式比如S3TC等需要額外的數據來支持一個完整的alpha通道）。PVRTC具備競爭力的壓縮比率（4bpp或2bpp）同時提供非常高的圖像質量，與未壓縮的32位像素紋理相比這表示節(jié)省內存空間比達到8:1或16:1。Alpha通道數據是在每個數據字基礎上編碼的，因此完全不透明的紋理部分就不需要對Alpha通道信息進行不必要的編碼了。

在PVRTC中，數據范圍可達到64位的字，每個數據都包括低分辨率圖像和4x4或8x4調制數據中的某一個像素。與傳統(tǒng)基于塊的格式不同，PVRTC使用相鄰的數據字來重建原始圖像，而前者使用單個塊的內容來重建紋理上的像素點（texel），因此，與基于塊的壓縮技術相比，這將會帶來相當可觀的視覺增強。