使用L8圖像格式減少存儲空間消耗

L8格式的圖像佔用的快閃記憶體空間較少，比諸如ARGB8888等格式的繪製速度更快。

L8格式的圖像包含調色板和像素陣列：調色板列出了指定的至多256種顏色，為16位格式RGB565、24位格式RGB888或32位格式ARGB8888。像素陣列包含每個像素的一個位元組。該位元組是調色板（顏色清單）索引，指向像素的顏色。為了繪製L8圖像，TouchGFX框架逐一讀取像素，在調色板中查找顏色，並將這些寫入影像緩衝。這些操作是自動完成的，通過STM32 Chrom-ART硬體加速器（如果硬體上有）進行加速。

8位元每像素代表一幅L8圖像可使用256種不同顏色。另一幅L8圖像可使用256種其他顏色，這是因為兩幅圖像有各自的調色板。

一幅有4 x 4個像素的L8圖像和一個包含4種顏色的調色板

每個像素一個位元組（8位元）。因此，像素大小等於（寬度 x 高度）個位元組。調色板顏色可以是16位、24位或32位顏色。因此，每種顏色定義將佔用2、3或4個位元組。

立體圖像應存儲在L8_RGB888中。如果圖像是透明的，則必須使用32位格式（ARGB8888）：

格式	影像緩衝格式	支援透明像素	由DMA2D支援
L8_RGB565	16位RGB565	無	無
L8_RGB888	24位RGB888	無	有
L8_ARGB8888	二者兼有	有	有

DMA2D不支援帶RGB565調色板的L8格式。這意味著不會對這種格式的繪製圖像執行硬體加速。因此，除非您使用的平臺沒有DMA2D(例如：STM32G0或STM32F410)，否則不應使用這種格式。

如果您使用了一個串列快閃記憶體（非存儲映射）來存儲圖像，並使用了一個16位影像緩衝區（格式為RGB565），那麼您應該使用L8_RGB565格式，因為色彩格式與影像緩衝區格式匹配，且複製到影像緩衝區會更快。

下表顯示了首選的L8格式:

影像緩衝格式	有DMA2D的平臺	無DMA2D的平臺
RGB565	L8_RGB888	L8_RGB565
RGB888	L8_RGB888	L8_RGB888
ARGB8888	L8_RGB888	L8_RGB888

透明圖像應始終在L8_ARGB8888中。

L8圖像

這是一幅典型的標誌圖像。這幅圖像只使用了16種不同顏色：

200 x 200像素L8圖像，有16種24位顏色。

此圖像佔用的快閃記憶體空間明顯小於標準24位格式（RGB888）的原始圖像。下表列出了此實心圖像的三種不同調色板格式和非L8格式的快閃記憶體占用量。

格式	像素大小（位元組）	調色板大小（位元組）	總大小（位元組）	縮減率(%)
RGB888	120,000	0	120,000	-
L8_RGB565	40,000	32	40,032	66.6
L8_RGB888	40,000	48	40,048	66.6
L8_ARGB8888	40,000	64	40,064	66.6

我們看到大小縮減率很大，調色板的大小在中等尺寸圖像上顯得微不足道。

在TouchGFX Designer中使用L8圖像

TouchGFX中L8圖像格式的使用十分簡單。只需設定圖像轉換器，即可將圖像從PNG轉換為L8格式。下面我們將介紹整個過程：

在TouchGFX Designer中啟動新專案。將圖像複製到新專案中的assets/images資料夾：

TouchGFX專案的Images資料夾

現在轉至TouchGFX Designer，點擊頂部巡覽列中的“圖像”選項卡並選中圖像：

進入TouchGFX Designer的圖像視圖

在視窗右側，選擇圖像格式L8_RGB888（本例運行24位顏色）。

現在，可以在畫布上插入圖像小工具（這裡我們在背景上插入一個方框）：

TouchGFX Designer中畫布上的圖像小工具

無需在UI程式碼中做任何更改。根據我們在“圖像”選項卡上所做配置，圖像轉換器轉換PNG檔並生成L8格式的圖像。

透明圖像

如上文所述，還可以對有透明像素的圖像使用L8圖像。

32位元格式ARGB8888的170 x 60像素按鈕圖像

以上圖像使用108種顏色（許多色度的藍色）。此圖像可使用格式L8_ARGB8888。大小將顯著縮減：

格式	像素大小（位元組）	調色板大小（位元組）	總大小（位元組）	縮減率%
ARGB8888	40,800	0	40,800	-
L8_ARGB8888	10,200	432	10,632	73.9%

Moving the palette to internal flash

On platforms that uses non-memory-mapped flash for the images (for example the STM32G0, STM32U0, or STM32C0), it is required to move the L8 palette data to internal flash. Otherwise the L8 images will not be drawn.

Configure location of extra data for an image to be in internal flash.

The palette of an image can be moved to internal flash by changing the "Extra Section" to "IntFlashSection" in the TouchGFX Designer (Open the Images tab, find your image, and go to the right-most column).

L8圖像壓縮

選擇L8圖像的L8壓縮可進一步減少記憶體使用容量。圖像轉換器支援3種壓縮演算法(L4、RLE、LZW9)。您可在TouchGFX Designer將Compression(壓縮)值設定為「Auto」(自動)，讓圖像轉換器選擇適合圖像的演算法，或是您也可以強制使用特定演算法。為了減少使用記憶體，有時需要付出CPU負載增加的代價，因為需要在繪製圖像時直接解壓縮至影像緩衝區。

選擇L8圖像壓縮

Note
L8壓縮圖像會預設停用抖動演算法及Alpha抖動。 如有需要請在各個L8圖像選擇特定抖動演算法及Alpha抖動。

L8圖像壓縮的預設設定，可於TouchGFX Designer的Default Image Configuration(預設圖像設定)索引標籤中設定，如以下螢幕擷取畫面所示。您可在其中選擇整個應用程式的預設設定。

預設L8圖像壓縮設定

Caution

壓縮圖像無法搭配使用所有小工具。請參閱清單。

格式	壓縮	像素大小 (位元組)	調色板+標頭大小 (位元組)	總大小 (位元組)	縮減率 (%)	效能 (渲染時間以ms為單位)
RGB565	無	80,000	0	80,000	0	-
L8_RGB565	無	40,000	32 + 4	40,036	50.0	2.12
L8_RGB565	L4	20,000	32 + 4	20,036	75.0	2.34
L8_RGB565	RLE	3,197	32 + 164	3,393	95.7	1.66
L8_RGB565	LZW9	4,475	32 + 168	4,675	96.1	7.45

小工具中的已壓縮及未壓縮L8圖像範例

雖然L8圖像壓縮無法用於所有小工具，但仍可能在由多個圖像組成的小工具中(例如Gauge及Analog Clock)，使用部分壓縮圖像及其他未壓縮圖像。以下範例顯示如何在Gauge小工具使用壓縮背景及未壓縮的指標。

用於Gauge小工具的圖像

Gauge小工具

將圖像轉換為256色以下

許多圖像使用的顏色多於256種。這對照片級真實感的圖像或有漸變的圖像而言很常見。由於這些圖像包含多種顏色，因此不能在TouchGFX Designer中直接轉換為L8圖像格式。

但是，在許多情況下，可以減少特定圖像中使用的顏色數量。在理想情況下，平面設計師將以256色轉換/提供圖像，但圖像操作工具也可以執行轉換，同時不會過度損失圖像品質。

Paint.NET

最簡單的方式是使用Paint.NET。打開原始圖像，使用“Save As”功能將圖像保存為另一個檔。在“Save Configuration”對話方塊中，選擇8位元作為像素深度：

Paint.NET將圖像保存為8位元格式

現在，在專案中使用新的PNG。記得在TouchGFX Designer中的“Images”選項卡上選擇L8_ARGB8888格式。在許多情況下，陰影處理不夠好，但有透明邊緣的圖示看起來不錯。可以調整“透明度閾值”，某些情況下能夠改善結果。

ImageMagick

另一種合適的工具是ImageMagick（從www.imagemagick.org下載），有時也能獲得更好的L8圖像。此工具可以從指令行轉換圖像。因此，它適合用在腳本中。使用以下指令，可將clock_bg.png轉換為使用至多256種顏色的圖像：

magick convert clock_bg.png -colors 256 clock_bg_l8_256.png

您也可以在啟用RLE或L4壓縮演算法的情況下，將色彩減少為256色以下。

magick convert clock_bg.png -colors 64 clock_bg_l8_64.png

ImageMagick還可以告訴您圖像中使用了多少種顏色。使用該指令：

magick identify -format %k Blue_Buttons_Round_Edge_small.png

比較

下面提供了三幅圖像（原圖、使用Paint.NET的L8圖像和使用ImageMagick的L8圖像）用於比較：

時鐘圖像比較，從左到右：原圖、Paint.NET和ImageMagick

中間的時鐘喪失了邊界陰影中的細節。兩種情況下，時鐘背景的中央部分看起來還可以。

手動配置

也可以在未使用TouchGFX Designer的情況下，選擇圖像格式及壓縮演算法。在專案根目錄的檔案application.config中指定設定：

application.config

{
  "image_configuration": {
    images": {
      "Blue_Buttons_Round_Edge_small.png": {
        "format": "L8_ARGB8888",
        "l8_compression": "LZW9"
      }
    },
    "dither_algorithm": "2",
    "alpha_dither": "yes",
    "layout_rotation": "0",
    "opaque_image_format": "RGB888",
    "nonopaque_image_format": "ARGB8888",
    "section": "ExtFlashSection",
    "extra_section": "ExtFlashSection",
    "l8_compression": "yes"
  }
}

“Image_configuration”下的“images”部分指定了每幅圖像的格式。這裡沒有提及的圖像將以預設格式（opaque_image_format或nonopaque_image_format）生成。

我們建議使用TouchGFX Designer進行圖像配置（如可能）。

使用L8圖像格式減少存儲空間消耗

Further reading

L8圖像

在TouchGFX Designer中使用L8圖像

透明圖像

Moving the palette to internal flash

L8圖像壓縮

Note

Caution

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Note

小工具中的已壓縮及未壓縮L8圖像範例

將圖像轉換為256色以下

Paint.NET

ImageMagick

比較

手動配置

application.config

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L8圖像​

在TouchGFX Designer中使用L8圖像​

透明圖像​

Moving the palette to internal flash​

L8圖像壓縮​

Note

Caution

Further reading

Note

小工具中的已壓縮及未壓縮L8圖像範例​

將圖像轉換為256色以下​

Paint.NET​

ImageMagick​

比較​

手動配置​

application.config

L8圖像

在TouchGFX Designer中使用L8圖像

透明圖像

Moving the palette to internal flash

L8圖像壓縮

小工具中的已壓縮及未壓縮L8圖像範例

將圖像轉換為256色以下

Paint.NET

ImageMagick

比較

手動配置