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DXT1 संपीड़न प्रारूप, DirectX टेक्सचर (DirectXTex) परिवार का हिस्सा, छवि संपीड़न तकनीक में एक महत्वपूर्ण छलांग का प्रतिनिधित्व करता है, जो विशेष रूप से कंप्यूटर ग्राफिक्स के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एक हानिपूर्ण संपीड़न तकनीक है जो भंडारण आवश्यकताओं के साथ छवि गुणवत्ता को संतुलित करती है, जिससे यह वास्तविक समय के 3D अनुप्रयोगों, जैसे गेम, जहां डिस्क स्थान और बैंडविड्थ दोनों ही कीमती वस्तुएं हैं, के लिए असाधारण रूप से उपयुक्त है। इसके मूल में, DXT1 प्रारूप वास्तविक समय में डीकंप्रेसन की आवश्यकता के बिना टेक्सचर डेटा को उसके मूल आकार के एक अंश में संपीड़ित करता है, जिससे मेमोरी उपयोग कम होता है और प्रदर्शन बढ़ता है।

DXT1 व्यक्तिगत पिक्सेल के बजाय पिक्सेल के ब्लॉक पर काम करता है। विशेष रूप से, यह पिक्सेल के 4x4 ब्लॉक को संसाधित करता है, प्रत्येक ब्लॉक को 64 बिट तक संपीड़ित करता है। यह दृष्टिकोण, ब्लॉक-आधारित संपीड़न, वह है जो DXT1 को किसी छवि का प्रतिनिधित्व करने के लिए आवश्यक डेटा की मात्रा को महत्वपूर्ण रूप से कम करने में सक्षम बनाता है। DXT1 में संपीड़न का सार प्रत्येक ब्लॉक के भीतर रंग प्रतिनिधित्व में संतुलन खोजने की क्षमता में निहित है, जिससे उच्च संपीड़न अनुपात प्राप्त करते हुए यथासंभव अधिक विवरण संरक्षित किया जा सके।

DXT1 की संपीड़न प्रक्रिया को कई चरणों में विभाजित किया जा सकता है। सबसे पहले, यह एक ब्लॉक के भीतर दो रंगों की पहचान करता है जो ब्लॉक की समग्र रंग सीमा के सबसे अधिक प्रतिनिधि हैं। इन रंगों को ब्लॉक के भीतर रंग परिवर्तनशीलता को शामिल करने की उनकी क्षमता के आधार पर चुना जाता है, और उन्हें दो 16-बिट RGB रंगों के रूप में संग्रहीत किया जाता है। मूल छवि डेटा की तुलना में कम बिट गहराई के बावजूद, यह चरण सुनिश्चित करता है कि सबसे महत्वपूर्ण रंग जानकारी बरकरार रहे।

दो प्राथमिक रंगों को निर्धारित करने के बाद, DXT1 उनका उपयोग दो अतिरिक्त रंग उत्पन्न करने के लिए करता है, जिससे कुल चार रंग बनते हैं जो पूरे ब्लॉक का प्रतिनिधित्व करेंगे। इन अतिरिक्त रंगों की गणना रैखिक प्रक्षेप द्वारा की जाती है, एक प्रक्रिया जो दो प्राथमिक रंगों को विभिन्न अनुपातों में मिश्रित करती है। विशेष रूप से, तीसरा रंग दो प्राथमिक रंगों को समान रूप से मिश्रित करके उत्पन्न किया जाता है, जबकि चौथा रंग या तो पहले रंग का पक्ष लेने वाला मिश्रण होता है या बनावट की पारदर्शिता आवश्यकताओं के आधार पर शुद्ध काला होता है।

चार रंगों के निर्धारित होने के साथ, अगले चरण में मूल 4x4 ब्लॉक में प्रत्येक पिक्सेल को चार उत्पन्न रंगों में से निकटतम रंग में मैप करना शामिल है। यह मैपिंग एक साधारण निकटतम-पड़ोसी एल्गोरिथम के माध्यम से की जाती है, जो मूल पिक्सेल रंग और चार प्रतिनिधि रंगों के बीच की दूरी की गणना करता है, पिक्सेल को निकटतम मिलान को असाइन करता है। यह प्रक्रिया प्रभावी रूप से ब्लॉक के मूल रंग स्थान को चार अलग-अलग रंगों में क्वांटिज़ करती है, जो DXT1 के संपीड़न को प्राप्त करने में एक प्रमुख कारक है।

DXT1 संपीड़न प्रक्रिया में अंतिम चरण ब्लॉक के लिए चुने गए दो मूल रंगों के साथ रंग मैपिंग जानकारी का एन्कोडिंग है। दो मूल रंगों को सीधे संपीड़ित ब्लॉक डेटा में 16-बिट मानों के रूप में संग्रहीत किया जाता है। इस बीच, प्रत्येक पिक्सेल को चार रंगों में से एक में मैपिंग को 2-बिट इंडेक्स की एक श्रृंखला के रूप में एन्कोड किया जाता है, जिसमें प्रत्येक इंडेक्स चार रंगों में से एक की ओर इशारा करता है। इन इंडेक्स को एक साथ पैक किया जाता है और 64-बिट ब्लॉक के शेष बिट्स को शामिल किया जाता है। परिणामी संपीड़ित ब्लॉक में इस प्रकार रंग की जानकारी और डीकंप्रेसन के दौरान ब्लॉक की उपस्थिति को फिर से बनाने के लिए आवश्यक मैपिंग दोनों शामिल हैं।

DXT1 में डीकंप्रेसन को एक सीधा और तेज़ प्रक्रिया के रूप में डिज़ाइन किया गया है, जो इसे वास्तविक समय के अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक उपयुक्त बनाता है। डीकंप्रेसन एल्गोरिथम की सादगी इसे आधुनिक ग्राफिक्स कार्ड में हार्डवेयर द्वारा निष्पादित करने की अनुमति देती है, जिससे सीपीयू पर लोड और भी कम हो जाता है और DXT1-संपीड़ित बनावट की प्रदर्शन क्षमता में योगदान होता है। डीकंप्रेसन के दौरान, दो मूल रंगों को ब्लॉक डेटा से पुनः प्राप्त किया जाता है और ब्लॉक में प्रत्येक पिक्सेल के रंग को फिर से बनाने के लिए 2-बिट इंडेक्स के साथ उपयोग किया जाता है। यदि आवश्यक हो तो मध्यवर्ती रंगों को प्राप्त करने के लिए रैखिक प्रक्षेप विधि को फिर से नियोजित किया जाता है।

DXT1 के लाभों में से एक फ़ाइल आकार में इसकी महत्वपूर्ण कमी है, जो असम्पीडित 24-बिट RGB बनावट की तुलना में 8:1 जितनी हो सकती है। यह कमी न केवल डिस्क स्थान बचाती है बल्कि लोड समय को भी कम करती है और दिए गए मेमोरी बजट के भीतर बनावट की विविधता की संभावना को बढ़ाती है। इसके अलावा, DXT1 के प्रदर्शन लाभ भंडारण और बैंडविड्थ बचत तक सीमित नहीं हैं; GPU को संसाधित और स्थानांतरित किए जाने वाले डेटा की मात्रा को कम करके, यह तेज़ रेंडरिंग गति में भी योगदान देता है, जिससे यह गेमिंग और अन्य ग्राफिक्स-गहन अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श प्रारूप बन जाता है।

अपने लाभों के बावजूद, DXT1 अपनी सीमाओं के बिना नहीं है। सबसे उल्लेखनीय दृश्यमान कलाकृतियों की संभावना है, विशेष रूप से उच्च रंग विपरीत या जटिल विवरण वाली बनावट में। ये कलाकृतियाँ क्वांटिज़ेशन प्रक्रिया और प्रति ब्लॉक चार रंगों की सीमा से उत्पन्न होती हैं, जो मूल छवि की पूर्ण रंग सीमा का सटीक रूप से प्रतिनिधित्व नहीं कर सकती हैं। इसके अतिरिक्त, प्रत्येक ब्लॉक के लिए दो प्रतिनिधि रंगों का चयन करने की आवश्यकता रंग बैंडिंग के साथ समस्याएँ पैदा कर सकती है, जहाँ रंगों के बीच संक्रमण स्पष्ट रूप से अचानक और अप्राकृतिक हो जाते हैं।

इसके अलावा, DXT1 प्रारूप की पारदर्शिता से निपटने से जटिलता की एक और परत जुड़ जाती है। DXT1 1-बिट अल्फा पारदर्शिता का समर्थन करता है, जिसका अर्थ है कि एक पिक्सेल पूरी तरह से पारदर्शी या पूरी तरह से अपारदर्शी हो सकता है। पारदर्शिता के लिए इस द्विआधारी दृष्टिकोण को उत्पन्न रंगों में से एक को पारदर्शिता का प्रतिनिधित्व करने के लिए चुनकर लागू किया जाता है, आमतौर पर चौथा रंग यदि पहले दो रंगों को इस तरह चुना जाता है कि उनका संख्यात्मक क्रम उलट हो। जबकि यह बनावट में पारदर्शिता के कुछ स्तर की अनुमति देता है, यह काफी सीमित है और पारदर्शी क्षेत्रों के चारों ओर कठोर किनारों को जन्म दे सकता है, जिससे यह विस्तृत पारदर्शिता प्रभावों के लिए कम उपयुक्त हो जाता है।

DXT1-संपीड़ित बनावट के साथ काम करने वाले डेवलपर्स अक्सर इन सीमाओं को कम करने के लिए विभिन्न तकनीकों को नियोजित करते हैं। उदाहरण के लिए, सावधानीपूर्वक बनावट डिज़ाइन और डिथरिंग का