[Unity] 以ARGB4444搭配Dithering進行貼圖減量

　　之前一直受ARGB Texture所困擾，在Mobile平台沒有合適的壓縮格式能在品質與容量之間取得較好的平衡，下面列出幾個格式的缺點

• RGBA PVRTC 4 bits - iOS推薦的壓縮格式，但是4bits對於圖像品質的破壞太大
• ARGB 32 bit - 雖能保有圖片品質，但所消耗的容量實在太龐大
• ARGB 16 bit - 雖能降低貼圖容量，但是顏色有明顯的帶狀瑕疵(color banding)

　　Android平台由於各家GPU所支援的壓縮格式各有不同，因此ARGB 16 bit也就是降低texture容量最適合的選項，但16 bit所造成的帶狀瑕疵十分明顯，若真的要使用也不太可能，正好前一陣子看到Unity IN上有Cytus開發者之一的syyang所發表的文章

使用 RGBA4444 搭配 Dithering 減少記憶體用量 by syyang @ UNITYIN

　　這篇文章正好解決了這個問題，利用Dithering在16bit color depth獲得較佳的圖像呈現，消除帶狀瑕疵。進行Dither處理之後，圖片的顏色資訊會被重新處理，檢視圖片可發現變的有顆粒狀感（抖色），當圖片在眼中的呈現越小時，就會發現看起來跟truecolor的圖片品質頗接近。由於是對顏色資訊做了重新的演算，所以並不受到Unity的轉檔所影響，只要在Import Settings中設定Format為16 bit的壓縮，即可省下容量又能保有還能接受的圖片品質。

　　此外需要注意的是經過dither處理的texture若又被Unity重新壓縮到不同尺寸的圖片時，會加重顆粒感使圖片品質降低（因為顏色訊息被重新處理過了），因此輸出給Unity的texture asset必須要輸出成遊戲主要使用的texture size。此外，若處理過的貼圖是用於3D模型的話，經過UV的拉扯也會使圖片失真更加明顯。目前Unity本身並不支援dithering，在網上也還沒看到有人做出支援dither處理的script/plug-in，因此得要自行預先處理這些textures。

經過UV拉扯、尺寸放大後失真變的相當明顯

但dithering還是有其諸多限制，而最原始的作法當然就是使用RGB444的安全色系來繪製texture，及在各個channel中只使用：0, 15, 31, 47, 63, 79, 95, 111, 127, 143, 159, 175, 191, 207, 223, 239, 255。但除了顏色數便少之外，還得少用漸層表現，要犧牲的也是相當多，也許能在不影響美術風格的前提下選擇性使用。

　　在以Gimp進行dithering處理時，須先將貼圖縮成最終使用的尺寸，在縮小圖片時三種內插法看起來效果幾乎相同，然後再執行Dither to ARGB，此時會多出一個圖檔視窗就是dithering後的圖檔，進行匯出之後即可。匯出PNG的設定所有選項皆可取消，但當texture需要再alpha邊緣作細緻的過度時，透明像素的色彩是必須要被儲存的。Compression Level 0跟9在色系較單純的圖片上是幾乎沒有差別。

Gimp在安裝script之後可進行dithering處理

Gimp匯出PNG時的設定

參考資料

• https://en.wikipedia.org/wiki/Color_depth
• http://en.wikipedia.org/wiki/Dither
• http://game.ceeger.com/Manual/ReducingFilesize.html

延伸閱讀

• 【译】Android位图颜色模式的问题
• ROMAIN GUY讲位图质量