Valve Texture Format:ru

From Valve Developer Community
Jump to: navigation, search
English

Valve Texture Format (VTF) - это проприетарный формат текстур использующийся движком Source. VTF файлы обычно задействуются через VMT файлы вместо использования напрямую, что предоставляет возможность их повторного использования.

VTF файлы могут быть созданы из изображений в формате TGA с помощью Source SDK Tool VTEX или из большинства основных форматов изображений с помощью сторонних инструментов. И текстуры и материалы хранятся в подпапках game_dir/materials/.

Примечание:VTF файлы должны быть в размерности степени двойки, например: 64x64, 128x128, 256x256, 512x512 и т.д.

Возможности

Формат VTF может хранить двумерную текстуру, либо карту окружения, либо объемную текстуру. Каждая из этих текстур может иметь несколько кадров.

  • Карта окружения (environment map) - это шестигранная кубическая карта.
  • Объемная текстура (volumetric texture) - это текстура с глубиной, у которой каждый кадр это слой в третьем измерении. То есть объемная текстура 16x16x16 имеет 16 текстур размером 16x16 сложенных друг на друге (как стопка блинчиков). Этот формат используется внутренне движком Source и у вас не должно быть никакой потребности в создании такой текстуры самому.
  • Для каждого кадра и грани, файл VTF содержит и оригинальное изображение и серию mipmap'ов, использующихся для рендера текстуры на различных расстояниях. Так как каждый последующий mipmap имеет 1/2 размера (ширины и высоты) предыдущего, оригинальное изображение должно быть в размерности степени двойки. Не смотря на то, что оригинальное изображение может быть прямоугольным, квадратные mipmap'ы хранятся более эффективно в VTF.
  • Начальный кадр (для анимаций)
  • Размер бамп мапы
  • Значение коэффициента отражения для VRAD
  • Копия VTF небольшого разрешения для сэмплирования цвета движком.

Ресурсы

В VTF версии 7.3 появилась расширяемая система ресурсов. Вы можете хранить что угодно, но движок Source распознает только следующие данные:

  • Значение CRC для обнаружения "битых" данных.
  • An U/V LOD control. This is the highest mipmap which should be loaded when game's Texture Detail setting is "High" (mat_picmip 0). An U LOD Control value of 11 selects the mipmap which is 2048 pixels (211) across.
    Note:Since users are currently only presented with one texture detail setting above High, there is little point setting this value to anything except 50% or 100% of your texture's size.
  • Данные animated particle sheet.
  • Расширенные настройки текстуры. Это коллекция из 32 флагов, ни один из которых не используется в Valve. В отличие от встроенных флагов VTF, эти могут быть определены специально для определенной игры.

Форматы данных изображения

VTF может хранить в себе данные в различных форматах. Некоторые форматы предназначены для движка, некоторые только как промежуточные форматы для преобразований. Несжатые форматы не теряют данных, а сжатые (DXT) - теряют.

Таблица форматов данных изображений

Формат Red Bits Green Bits Blue Bits Alpha Bits Total Bits Сжатие Поддерживается Комментарий
A8 0 0 0 8 8 False True
ABGR8888 8 8 8 8 32 False True Несжатая текстура с альфа-каналом
ARGB8888 8 8 8 8 32 False True
BGR565 5 6 5 0 16 False True Несжатая текстура, ограниченная глубина цвета
BGR888 8 8 8 0 24 False True Несжатая текстура
BGR888_BLUESCREEN 8 8 8 0 24 False True
BGRA4444 4 4 4 4 16 False True Несжатая текстура с альфа-каналом, половина глубины цвета
BGRA5551 5 5 5 1 16 False True
BGRA8888 8 8 8 8 32 Either True Также используется для сжатых HDR
BGRX5551 5 5 5 1 16 False True
BGRX8888 8 8 8 8 32 False True
DXT1 N/A N/A N/A 0 4 True True Стандартное сжатие, без альфа-канала
DXT1_ONEBITALPHA N/A N/A N/A 1 4 True True Стандартное сжатие, однобитный альфа-канал
DXT3 N/A N/A N/A 4 8 True True Uninterpolated Alpha
DXT5 N/A N/A N/A 4 8 True True Interpolated Alpha (recommended)
I8 N/A N/A N/A N/A 8 False True Luminance (Grayscale)
IA88 N/A N/A N/A 8 16 False True Luminance (Grayscale)
P8 N/A N/A N/A N/A 8 False False Paletted
RGB565 5 6 5 0 16 False True
RGB888 8 8 8 0 24 False True
RGB888_BLUESCREEN 8 8 8 0 24 False True
RGBA16161616 16 16 16 16 64 False True Integer HDR Format
RGBA16161616F 16 16 16 16 64 False True Floating Point HDR Format
RGBA8888 8 8 8 8 32 False True
UV88 N/A N/A N/A N/A 16 False True Несжатый формат du/dv
UVLX8888 N/A N/A N/A N/A 32 False True
UVWQ8888 N/A N/A N/A N/A 32 False True
Сравнение влияния DXT сжатия на различные типы изображений

Сжатие HDR

HDR текстуры могут храниться в сжатой форме используя формат BGRA8888.

Эта формула показывает как преобразовать эти цвета в целочисленный HDR (integer): RGB = RGB * (A * 16)

и в HDR с плавающей запятой (floating point):

RGB = (RGB * (A * 16)) / 262144

Выбор формата изображений

Не смотря на то, что VTF предоставляет поддержку широкого ряда форматов изображений, есть только несколько форматов, которые вы, скорее всего, будете использовать. Эти форматы и критерии выбора описаны ниже.

  • BGR888: используйте для текстур без альфа-канала и с качественным градиентом (например, карт нормалей и световых ореолов (light halo)).
  • BGRA8888: используйте для текстур с альфа-каналом и с качественным градиентом (например, карт нормалей и световых ореолов). Он также может быть использован, чтобы получать высококачественные текстуры.
  • DXT1: используйте этот формат для обычных текстур без альфа-канала.
  • DXT3: используйте этот формат для обычных текстур с альфа-каналом и резкими градиентами.
  • DXT5: используйте этот формат для обычных текстур с альфа-каналом и плавными градиентами.
  • I8: используйте этот формат для черно-белых текстур без альфа-канала и с качественным градиентом (например, световые ореолы).
  • IA88: используйте этот формат для черно-белых текстур с альфа каналом и качественным градиентом (например, дым или световые ореолы).
  • RGBA16161616F: используйте этот формат для HDR текстур.
  • UV88: используйте этот формат для DuDv карт.

Технические детали о различных форматах сжатия DXT.

Флаги изображений

Совет:
Большинство настроек шейдера конфигурируются с помощью параметров материала, не с помощью текстурных флагов.


VTF может содержать следующие флаги (версия 7.5):

Флаг Значение Комментарий
Point Sampling 0x0001 Low quality, "pixel art" texture filtering.
Trilinear Sampling 0x0002 Medium quality texture filtering.
Clamp S 0x0004 Clamp S coordinates.
Clamp T 0x0008 Clamp T coordinates.
Anisotropic Sampling 0x0010 High quality texture filtering.
Hint DXT5 0x0020 Used in skyboxes. Makes sure edges are seamless.
PWL Corrected 0x0040 Purpose unknown.
SRGB n/a Uses space RGB. Useful for High Gamuts. Deprecated in 7.5.
No Compress 0x0040 No DXT compression used. Deprecated
Normal Map 0x0080 Texture is a normal map.
No Mipmaps 0x0100 Render largest mipmap only. (Does not delete existing mipmaps, just disables them.)
No Level Of Detail 0x0200 Not affected by texture resolution settings.
No Minimum Mipmap 0x0400 If set, load mipmaps below 32x32 pixels.
Procedural 0x0800 Texture is an procedural texture (code can modify it).
One Bit Alpha 0x1000 One bit alpha channel used.
Eight Bit Alpha 0x2000 Eight bit alpha channel used.
Environment Map 0x4000 Texture is an environment map.
Render Target 0x8000 Texture is a render target.
Depth Render Target 0x10000 Texture is a depth render target.
No Debug Override 0x20000
Single Copy 0x40000
Pre SRGB 0x80000 SRGB correction has already been applied
One Over Mipmap Level In Alpha 0x80000 Fill the alpha channel with 1/Mipmap Level. Deprecated (Internal to VTEX?)
Premultiply Color By One Over Mipmap Level 0x100000 (Internal to VTEX?)
Normal To DuDv 0x200000 Texture is a DuDv map. (Internal to VTEX?)
Alpha Test Mipmap Generation 0x400000 (Internal to VTEX?)
No Depth Buffer 0x800000 Do not buffer for Video Processing, generally render distance.
Nice Filtered 0x1000000 Use NICE filtering to generate mipmaps. (Internal to VTEX?)
Clamp U 0x2000000 Clamp U coordinates (for volumetric textures).
Vertex Texture 0x4000000 Usable as a vertex texture
SSBump 0x8000000 Texture is a SSBump. (SSB)
Border 0x20000000 Clamp to border colour on all texture coordinates

Формат файла

Описание формата VTF.

Структура формата

7.2 7.3 +
  1. VTF Header
  2. VTF Low Resolution Image Data
  3. For Each Mipmap (Smallest to Largest)
    • For Each Frame (First to Last)
      • For Each Face (First to Last)
        • For Each Z Slice (Min to Max; Varies with Mipmap)
          • VTF High Resolution Image Data
  1. VTF Header
  2. Resource entries
    • VTF Low Resolution Image Data
    • Other resource data
    • For Each Mipmap (Smallest to Largest)
      • For Each Frame (First to Last)
        • For Each Face (First to Last)
          • For Each Z Slice (Min to Max; Varies with Mipmap)
            • VTF High Resolution Image Data

Перечисления

enum
{
	IMAGE_FORMAT_NONE = -1,
	IMAGE_FORMAT_RGBA8888 = 0,
	IMAGE_FORMAT_ABGR8888,
	IMAGE_FORMAT_RGB888,
	IMAGE_FORMAT_BGR888,
	IMAGE_FORMAT_RGB565,
	IMAGE_FORMAT_I8,
	IMAGE_FORMAT_IA88,
	IMAGE_FORMAT_P8,
	IMAGE_FORMAT_A8,
	IMAGE_FORMAT_RGB888_BLUESCREEN,
	IMAGE_FORMAT_BGR888_BLUESCREEN,
	IMAGE_FORMAT_ARGB8888,
	IMAGE_FORMAT_BGRA8888,
	IMAGE_FORMAT_DXT1,
	IMAGE_FORMAT_DXT3,
	IMAGE_FORMAT_DXT5,
	IMAGE_FORMAT_BGRX8888,
	IMAGE_FORMAT_BGR565,
	IMAGE_FORMAT_BGRX5551,
	IMAGE_FORMAT_BGRA4444,
	IMAGE_FORMAT_DXT1_ONEBITALPHA,
	IMAGE_FORMAT_BGRA5551,
	IMAGE_FORMAT_UV88,
	IMAGE_FORMAT_UVWQ8888,
	IMAGE_FORMAT_RGBA16161616F,
	IMAGE_FORMAT_RGBA16161616,
	IMAGE_FORMAT_UVLX8888
};
enum
{
	// Flags from the *.txt config file
	TEXTUREFLAGS_POINTSAMPLE = 0x00000001,
	TEXTUREFLAGS_TRILINEAR = 0x00000002,
	TEXTUREFLAGS_CLAMPS = 0x00000004,
	TEXTUREFLAGS_CLAMPT = 0x00000008,
	TEXTUREFLAGS_ANISOTROPIC = 0x00000010,
	TEXTUREFLAGS_HINT_DXT5 = 0x00000020,
	TEXTUREFLAGS_PWL_CORRECTED = 0x00000040,
	TEXTUREFLAGS_NORMAL = 0x00000080,
	TEXTUREFLAGS_NOMIP = 0x00000100,
	TEXTUREFLAGS_NOLOD = 0x00000200,
	TEXTUREFLAGS_ALL_MIPS = 0x00000400,
	TEXTUREFLAGS_PROCEDURAL = 0x00000800,

	// These are automatically generated by vtex from the texture data.
	TEXTUREFLAGS_ONEBITALPHA = 0x00001000,
	TEXTUREFLAGS_EIGHTBITALPHA = 0x00002000,

	// Newer flags from the *.txt config file
	TEXTUREFLAGS_ENVMAP = 0x00004000,
	TEXTUREFLAGS_RENDERTARGET = 0x00008000,
	TEXTUREFLAGS_DEPTHRENDERTARGET = 0x00010000,
	TEXTUREFLAGS_NODEBUGOVERRIDE = 0x00020000,
	TEXTUREFLAGS_SINGLECOPY	= 0x00040000,
	TEXTUREFLAGS_PRE_SRGB = 0x00080000,
        
        TEXTUREFLAGS_UNUSED_00100000 = 0x00100000,
	TEXTUREFLAGS_UNUSED_00200000 = 0x00200000,
	TEXTUREFLAGS_UNUSED_00400000 = 0x00400000,

	TEXTUREFLAGS_NODEPTHBUFFER = 0x00800000,

	TEXTUREFLAGS_UNUSED_01000000 = 0x01000000,

	TEXTUREFLAGS_CLAMPU = 0x02000000,
	TEXTUREFLAGS_VERTEXTEXTURE = 0x04000000,
	TEXTUREFLAGS_SSBUMP = 0x08000000,			

	TEXTUREFLAGS_UNUSED_10000000 = 0x10000000,

	TEXTUREFLAGS_BORDER = 0x20000000,

	TEXTUREFLAGS_UNUSED_40000000 = 0x40000000,
	TEXTUREFLAGS_UNUSED_80000000 = 0x80000000,
};

Заголовок формата

typedef struct tagVTFHEADER
{
	char		signature[4];		// File signature ("VTF\0"). (or as little-endian integer, 0x00465456)
	unsigned int	version[2];		// version[0].version[1] (currently 7.2).
	unsigned int	headerSize;		// Size of the header struct  (16 byte aligned; currently 80 bytes) + size of the resources dictionary (7.3+).
	unsigned short	width;			// Width of the largest mipmap in pixels. Must be a power of 2.
	unsigned short	height;			// Height of the largest mipmap in pixels. Must be a power of 2.
	unsigned int	flags;			// VTF flags.
	unsigned short	frames;			// Number of frames, if animated (1 for no animation).
	unsigned short	firstFrame;		// First frame in animation (0 based).
	unsigned char	padding0[4];		// reflectivity padding (16 byte alignment).
	float		reflectivity[3];	// reflectivity vector.
	unsigned char	padding1[4];		// reflectivity padding (8 byte packing).
	float		bumpmapScale;		// Bumpmap scale.
	unsigned int	highResImageFormat;	// High resolution image format.
	unsigned char	mipmapCount;		// Number of mipmaps.
	unsigned int	lowResImageFormat;	// Low resolution image format (always DXT1).
	unsigned char	lowResImageWidth;	// Low resolution image width.
	unsigned char	lowResImageHeight;	// Low resolution image height.

	// 7.2+
	unsigned short	depth;			// Depth of the largest mipmap in pixels.
						// Must be a power of 2. Can be 0 or 1 for a 2D texture (v7.2 only).

	// 7.3+
	unsigned char	padding2[3];		// depth padding (4 byte alignment).
	unsigned int	numResources;		// Number of resources this vtf has
} VTFHEADER;

VTF lo-res image data

Tightly packed low resolution image data in the format described in the header. The low resolution image data is always stored in the DXT1 compressed image format. Its dimensions are that of the largest mipmap with a width or height that does not exceed 16 pixels. i.e. for a 256x256 pixel VTF: 16x16, for a 256x64 pixel VTF: 16x4, for a 1x32 pixel VTF: 1x16, for a 4x4 pixel VTF: 4x4.

VTF hi-res image data

Tightly packed interleaved high resolution image data in the format described in the header. Common image formats include DXT1, DXT5, BGR888, BGRA8888 and UV88. All dimensions must be a power of two.

История версий

v7.5

  • Released July 19th, 2010 as part of Alien Swarm
  • Bitwise equivalent to v7.4.
  • Redefines and revises two texture flags.
  • Spheremaps now officially redundant.
  • Most changes internal to the VTF creation process with VTEX, e.g. MipMap fading, Alpha decay and XBox360 formats.

v7.4

  • Released October 10th, 2007 as part of The Orange Box.
  • Bitwise equivalent to v7.3.
  • Addresses issues related to how gamma-correction is performed on textures for TV-output on XBOX 360 combined with hunting down OS Paged Pool Memory.

v7.3

  • Added an extensible resource orientated structure.
  • Added CRC, Texture LOD Control and Sheet resources, along with backwards compatible Image and Low Resolution Image resources.
  • Added several vendor specific depth-stencil formats (for internal engine use), along with normal map formats and linear uncompressed formats.
  • Released September 18th, 2007 as part of the Team Fortress 2 beta.

v7.2

  • Added volumetric texture support.
  • Released September 23rd, 2005 as a Steam engine update.

v7.1

  • Added spheremap support to environment maps. (This was intended for DirectX 6 support which was later cut.)

v7.0

  • Initial release. (Internal release only, however, some v7.0 textures made it to the published title.)

Implementation

An example Steam independent implementation of the VTF image file format can be found in the LGPL C/C++ library VTFLib.

Инструменты

Просмотр
Windows thumbnail handler (Windows XP+)
VTF Explorer (Windows; can explore inside GCFs)
gdk-pixbuf-vtf (Gnome\Nautilus\Eog)
IrfanView plugin
Leadworks Image Viewer(supports VTF) [dead link]
Редактирование
VTFEdit (GUI) and VTFCmd (command line)
Photoshop Plug-in (6 and up)
GIMP Plug-in
Paint.NET Plug-in
3DSMax plugin (versions 6 to 2009)
VIDE
Преобразование между версиями
7.5 to 7.4 Batch Converter

См. также