為什么pyglet.image和紋理這么重？

Question

管環境：

• 的Python：3.6.6
• pyglet：1.3.2

這是我的代碼和結果：

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")

問題：

1. 為什么每一個2.1MB的文件會導致內存使用的23MB與pyglet.image.AbstractImage ？
   • 如果將ImageGrid用於創建精靈表->則導致額外的〜60Mb
2. 怎么處理呢？ 因為如果游戲包含50個以上的大圖片，那么僅將大量內存用於紋理將是不現實的。
3. 也許在創建使用精靈的游戲時還有其他方法嗎？ 或者我應該為客戶端更改我的堆棧技術（pyglet作為主庫，也在嘗試使用pygame）？

PS：第一次將應用程序從pygame重寫為pyglet ，是因為我沒有考慮pygame中事件循環的某些方面，現在我沒有針對用例測試pyglet庫的資源使用情況。

更新/澄清：

我正在使用ImageGrid作為頂點的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：

我發現，允許使用pyglet.image.CompressedImageData的大小是：

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

但是無法從CompressedImageData獲取紋理：

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中嘗試了所有可能的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：

例外情況是：

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中發生了什么：

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'>

Answer 1

＃1的答案很簡單：PNG是一種壓縮格式。 解壓縮后，即使2400×2400映像的磁盤大小為2 MB，也只需要在RAM中占用2400×2400×32bit = 23040000字節。

解決此問題的可能方法很多，但是所有這些方法都歸結為在內存需求，圖像質量和訪問速度之間找到合適的折衷方案。

例如，在Pyglet中有一個名為CompressedImageData的類，當您使用OpenGL進行渲染時，該類允許您使用GPU內置的紋理壓縮。 如果不是這樣，您可能會堅持在軟件中實現這些方法之一，因為PNG壓縮最不適合快速像素訪問。 在這里您可以找到有關GPU紋理壓縮的更多信息。

作為一種快速而骯臟的解決方法，您可以嘗試將圖像中的顏色數量減少到≤256，並使用調色板。 那將立即給您帶來4倍的內存優勢。