Wie viel Grafikspeicher braucht eine Textur?
Texturen belegen in den meisten Spielen den größten Teil des Grafikspeichers. Wie viel genau, lässt sich exakt berechnen: Breite mal Höhe mal Bytes pro Pixel. Eine unkomprimierte RGBA8-Textur mit 2048 mal 2048 Pixeln benötigt 4 Byte je Pixel, zusammen 16 MB. Wer weiß, wie viele solcher Texturen gleichzeitig geladen sind, kann den VRAM-Bedarf seines Projekts gut abschätzen.
Blockkomprimierte Formate wie BC1 bis BC7 unter DirectX und Vulkan oder ASTC und ETC2 auf Mobilgeräten speichern feste Blöcke von meist 4 mal 4 Pixeln in 8 oder 16 Byte. Damit sinkt der Bedarf auf 4 oder 8 Bit pro Pixel, also auf ein Achtel oder ein Viertel. Die GPU entpackt die Blöcke beim Lesen in Echtzeit, deshalb bleibt die Textur auch im Speicher komprimiert.
Mipmaps sind verkleinerte Fassungen der Textur, jede halb so breit und halb so hoch wie die vorherige, bis hinunter zu einem Pixel. Sie verhindern Flimmern in der Entfernung und beschleunigen das Rendern. Die volle Kette erhöht den Speicherbedarf um rund ein Drittel.
Speicher sparen und richtig planen
Der größte Hebel ist das Format. Farbtexturen ohne Transparenz kommen meist mit BC1 aus, Texturen mit Alphakanal und hoher Qualität mit BC7, Normalmaps mit BC5, das nur zwei Kanäle speichert. Einkanalige Masken wie Rauheit oder Ambient Occlusion passen in BC4 oder werden gemeinsam in die Kanäle einer Textur gepackt. Unkomprimierte Formate lohnen nur bei Benutzeroberflächen oder Render-Targets.
Auch die Auflösung wirkt quadratisch: Eine Halbierung der Kantenlänge spart drei Viertel des Speichers. Prüfen Sie, wie groß ein Objekt auf dem Bildschirm tatsächlich erscheint. Eine 4K-Textur auf einem kleinen Gegenstand, der nie bildschirmfüllend zu sehen ist, verschwendet Speicher, ohne sichtbar besser auszusehen.
Der Rechner gibt MB und GB als Binärwerte an, also 1.048.576 Byte je MB, so wie Grafiktreiber und Engines rechnen. Nicht enthalten sind Ausrichtung und Padding im Speicher, Kopien für Streaming und der Platz für Render-Targets, Geometrie und Puffer. Viele GPUs speichern RGB8 intern als RGBA8, rechnen Sie dort sicherheitshalber mit 32 Bit.
Bei sehr kleinen Mip-Stufen belegt ein Block immer den vollen Platz, auch wenn die Stufe nur 2 mal 2 oder 1 mal 1 Pixel groß ist. Deshalb liegt der Mip-Zuschlag bei Blockformaten minimal über einem Drittel. Wie viel Bildschirmfläche Ihre Pixel-Art bei ganzzahliger Vergrößerung belegt, zeigt der Pixel-Art-Skalierung-Rechner; Datenmengen rechnen Sie mit dem Datenmengen-Umrechner um.
Tipps und typische Fehler
Speicher sparen.
- Kompression: Immer nutzen.
- Auflösung: Wirkt quadratisch.
- Kanäle: Zusammenpacken.
- Mipmaps: Ein Drittel mehr.
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Häufige Fragen
Wie viel VRAM braucht eine 4K-Textur?
4096 × 4096 Pixel in RGBA8 belegen 64 MB, mit Mipmaps rund 85 MB, in BC7 rund 21 MB.
Um wie viel erhöhen Mipmaps den Speicher?
Die volle Mip-Kette braucht etwa ein Drittel zusätzlichen Speicher.
Was bedeutet BC7?
Ein Blockkompressionsformat mit 8 Bit pro Pixel und hoher Qualität für Farbtexturen mit und ohne Alphakanal.
Welches Format eignet sich für Normalmaps?
BC5, weil es zwei Kanäle in hoher Qualität speichert.
Wie groß ist eine 1024er-Textur?
In RGBA8 genau 4 MB, mit Mipmaps rund 5,3 MB.
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