PNM Bộ loại bỏ nền

PlayStation 2 (PS2) sử dụng định dạng hình ảnh độc quyền được tối ưu hóa cho kiến trúc phần cứng độc đáo của nó. Định dạng này tận dụng Bộ tổng hợp đồ họa và Đơn vị vectơ của PS2 để cho phép lưu trữ và kết xuất hiệu quả đồ họa 2D. Hình ảnh được lưu trữ bằng các chế độ màu, kỹ thuật nén và bố cục dữ liệu khác nhau để cân bằng chất lượng hình ảnh và mức sử dụng bộ nhớ.

Các chế độ màu chính được sử dụng cho hình ảnh PS2 là RGBA 32 bit, RGB 24 bit, RGB 16 bit (565 hoặc 5551) và màu được lập chỉ mục 4 bit hoặc 8 bit với CLUT (Bảng tra cứu màu). RGBA 32 bit cung cấp chất lượng cao nhất với kênh alpha để trong suốt, trong khi màu được lập chỉ mục 4 bit hy sinh chất lượng để có kích thước tệp nhỏ hơn. Các chế độ RGB 16 bit tạo nên một nền tảng trung gian. Chế độ màu được chọn ảnh hưởng đến mức sử dụng bộ nhớ và độ chi tiết và độ sâu màu tối đa có thể của đồ họa.

Đồ họa PS2 có thể tùy chọn sử dụng bảng màu cho các chế độ màu được lập chỉ mục. Bảng màu hoặc CLUT là bảng ánh xạ các giá trị chỉ mục 4 bit hoặc 8 bit thành các màu RGB 16 bit hoặc 24 bit. Sử dụng bảng màu cho phép đồ họa phong phú hơn về mặt hình ảnh với dấu chân bộ nhớ nhỏ hơn so với các chế độ màu trực tiếp, nhưng với sự đánh đổi là chỉ giới hạn ở 16 hoặc 256 màu duy nhất cho mỗi hình ảnh. Bảng màu phù hợp nhất cho đồ họa đơn giản hơn như sprite 2D, văn bản và các thành phần UI.

Một số kỹ thuật được sử dụng để nén dữ liệu hình ảnh PS2 để tiết kiệm bộ nhớ hạn chế. Đơn giản nhất là Mã hóa độ dài chạy (RLE), thay thế các chuỗi giá trị giống hệt nhau bằng số đếm và chính giá trị đó. Ví dụ: "AAAAAAABBCCCCCC" sẽ được nén thành "7A2B6C". Thuật toán không mất dữ liệu này nhanh và hiệu quả trong việc nén các hình ảnh có nhiều chuỗi màu giống nhau liên tiếp.

Các phương pháp nén hình ảnh PS2 tiên tiến hơn khai thác các đặc tính của hệ thống thị giác của con người để loại bỏ thông tin không thể nhận thấy. Các thuật toán mất dữ liệu này phân tích các khối hình ảnh và chọn lọc loại bỏ dữ liệu tần số cao hơn và độ chính xác màu mà mắt ít nhạy cảm hơn. Phần cứng PS2 hỗ trợ nguyên bản một dạng lượng tử hóa vectơ và mã hóa cắt khối được thiết kế riêng cho Đơn vị vectơ của nó. Bằng cách ghép nối dữ liệu hình ảnh được nén với bảng màu CLUT, đồ họa chi tiết có thể được lưu trữ và kết xuất hiệu quả.

Quy trình đồ họa PS2 dựa trên việc vẽ các tam giác có kết cấu. Các hình ảnh dùng để ánh xạ lên các bề mặt 3D được lưu trữ dưới dạng kết cấu 2D. Để kiểm soát cách lấy mẫu, lọc và áp dụng kết cấu vào các bề mặt, kết cấu PS2 bao gồm mipmap. Đây là các phiên bản được tính toán trước, thu nhỏ của kết cấu kích thước đầy đủ giúp giảm hiện tượng nhiễu khi bề mặt có kết cấu được xem ở các góc xiên hoặc ở khoảng cách xa. Một kết cấu PS2 duy nhất bao gồm hình ảnh kích thước đầy đủ theo sau là một chuỗi các mipmap được thu nhỏ liên tiếp.

Dữ liệu đồ họa PS2 được bố trí trong bộ nhớ theo những cách độc đáo để cho phép phần cứng của nó truy cập hiệu quả vào các pixel hình ảnh. Dữ liệu màu có thể được chia thành các bitplane riêng biệt hoặc được lưu trữ theo các mẫu được hoán đổi trong VRAM. Cần cân nhắc cẩn thận cách sắp xếp dữ liệu để tối đa hóa hiệu suất kết xuất. Bộ tổng hợp đồ họa được tối ưu hóa để kết xuất hình ảnh và kết cấu tuân theo các quy ước bố cục dữ liệu chuyên biệt này.

Ngoài dữ liệu hình ảnh, đồ họa PS2 thường dựa vào siêu dữ liệu đi kèm. Đối với sprite, điều này bao gồm các thuộc tính như vị trí, tỷ lệ, xoay và chế độ hòa trộn alpha. Đối với kết cấu 3D, siêu dữ liệu chỉ định các chi tiết như kích thước, chế độ màu, nén, số cấp độ mipmap, quy tắc bao bọc và kẹp kết cấu và chế độ lọc kết cấu. Siêu dữ liệu này hướng dẫn PS2 cách xử lý và áp dụng hình ảnh.