《Cocos2D权威指南》——3.5　CCTexture纹理类「建议收藏」

3.5　CCTexture纹理类

游戏运行中，所有图像文件（PNG、PVR）都被加载成GPU可以理解的OpenGL ES纹理，而精灵则对应着这些纹理图。Cocos2D内置一个纹理缓存管理器（CCTextureCache）来保存这些纹理图，这样可以极大加速创建新精灵，并充分利用已有的纹理图。不利的是，如果收到内存警报，Cocos2D会将当前未使用的纹理图（即引用计数为1的纹理图）全部从内存中清除。
首先我们了解一下和纹理相关的概念。
3.5.1　纹理和纹理图集
所有游戏角色都是以图像的形式存储在iPhone和iPad设备的内存中，通常使用的格式是PNG或JPEG。这些图像一旦被加载入内存，它们将以一种未压缩的纹理格式来存储。PNG是苹果官方推荐的用于iOS设备的图像存储格式。
1 . 纹理（Texture）
游戏角色的图像文件在使用前必须解压缩，并转换成iPhone和iPad的GPU可以理解的格式，同时要加载进RAM（随机存储器），这样的图像称为纹理。GPU原生支持一系列压缩格式，如PVRTC，其他格式必须存储为未压缩的图像数据。OpenGL ES可以使用这些数据在屏幕上绘制图像，所使用的PNG图像文件虽然在闪存中不占用多少空间，但是因为要解压缩，所以会在内存中占用更大的空间。
2 . 纹理图集（TextureAtlas）
对于iPhone和iPad设备而言，内存是非常宝贵的。而且iOS设备的GPU使用共享显存，而不是独立显存，换句话说，GPU将使用主系统的内存来存储纹理图和几何图形。旧版iOS设备的内存是128MB。
让这种内存限制更捉襟见肘的是，旧版iOS设备中，图像填充到纹理中时，其长度和宽度必须使用2的乘方。虽然iPhone 3GS和iPhone 4、iPad等设备支持非2的乘方大小的纹理图，但在Cocos2D中，为了兼容所有设备，仍然使用2的乘方来填充纹理。当然，也可以在ccConfig.h文件中修改这一点。
为了节省内存空间，并减少纹理中的浪费空间，将把这些纹理拼合成为一个大的纹理图，称为纹理图集。纹理图集只是一个大的纹理图而已，其中包含所有的图像。想象有一大张纸，然后把自己的照片都贴在上面，在需要时从纸上把照片剪下来。如果想把所有照片一次性给别人，只需给这一大张纸就行，而不需一张张地递过去。OpenGL ES处理图像也是类似，如果使用纹理图集或精灵表单（Spritesheet）把所有图像一次性交给OpenGL ES来处理，比把单个图像逐个交给OpenGL ES处理要高效。
下面大致介绍CCTexture2D、CCTextureCache和CCTextureAtlas这三个纹理类。
3.5.2　CCTexture2D、CCTextureCache和CCTextureAtlas
在Cocos2D中，使用CCTexture2D（纹理）从图片、文本或源数据中创建OpenGL 2D纹理，所创建的纹理对象使用2的乘方来填充。根据创建CCTexture2D对象的方法不同，纹理的真实图片大小可能和纹理大小略有差异。另外需要注意的是，纹理内容通常是上下颠倒的！关于该类的更多内容，可以参考CCTexture2D.h。
CCTextureCache（纹理缓存）作为单例使用，用于加载和管理纹理。一旦纹理加载完成，下次使用时可使用它返回之前加载的纹理，从而减少对GPU和CPU内存的占用。关于该类的更多内容，大家可以参考CCTextureCache.h。
CCTextureAtlas（纹理图集）用来实现纹理图集。纹理图文件可以是PVRTC、PNG或任何Texture2D所支持的文件类型。CCTextureAtlas（纹理图集）可以对纹理图集的矩形进行实时的更新、添加、删除或重排序。关于该类的更多内容，大家可以参考CCTextureAtlas.h。
在Cocos2D的开发中，CCTexture2D和CCTextureCache在多个方法中都有体现，以CCSprite类的初始化方法之一为例：

-(id) initWithFile:(NSString*)filename rect:(CGRect)rect
{
      NSAssert(filename!=nil, @"Invalid filename for sprite");

      CCTexture2D *texture = [[CCTextureCache sharedTextureCache] addImage: filename];
      if( texture )
            return [self initWithTexture:texture rect:rect];
      [self release];
      return nil;
}

以上方法中使用CCTextureCache的单例将图片文件添加到纹理缓存中，并创建一个CCTexture2D纹理对象。如果该纹理对象存在，则使用initWithTexture方法来创建精灵对象。initWithTexture的方法实现如下：

-(id) initWithTexture:(CCTexture2D*)texture rect:(CGRect)rect
{
      NSAssert(texture!=nil, @"Invalid texture for sprite");
      // IMPORTANT: [self init] and not [super init];
      if( (self = [self init]) )
      {
            [self setTexture:texture];
            [self setTextureRect:rect];
      }
      return self;
}

上述方法中指定用于渲染精灵对象的纹理，以及矩形大小。