c++ - 为什么渲染引擎将图像 segmentation 为小方 block ？

Question

假设我在内存中有一个图像，它由一个array 或一个std::vector 表示；为了这个例子，我还假设我的图像是 400x300 像素，我想将这个结构 segmentation 为最大 64x64 像素的正方形(或方 block )。

我正在考虑的数组是这样声明的

int a[400*300];

并且不喜欢

int a[400][300];

这是 1 个不错的连续内存块。

我的观点是，您始终尽量保持数据结构和对该数据结构的访问尽可能线性。将图像 segmentation 为正方形涉及从 1 行跳到另一行或从 1 列跳到另一列，具体取决于图像在内存中的布局方式。给定图像的大小和尺寸，计算正方形的边界没有问题，但是在这个正方形上表达迭代时，事情变得有点太复杂了，我没有看到使用这种方法有任何真正的好处。

那么为什么这种 segmentation 步骤的解决方案如此受欢迎呢？为什么不只渲染 1 行或 1 列？

Answer 1

内存局部性/缓存一致性。大多数图像处理操作在 2D 中运行，为了高效的内存访问，您希望在 2D 中彼此靠近的像素在内存中彼此靠近。像这样按 block 排列数据意味着，与使用简单的线性布局相比，具有相同 x 坐标和相邻 y 坐标的 2 个像素平均具有更接近的内存地址。

有更复杂的图像布局方式，通常在 GPU 渲染时用于纹理，这平均提供更好的内存局部性。