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Android App Bundle のテクスチャ圧縮形式をターゲット設定する

テクスチャは、3D モデルの表面に適用できる画像です。テクスチャは、2D レンダラがスプライトや背景などの要素を描画する際にも使用されます。このページでは、ゲームで使用される一般的なテクスチャ圧縮形式と、それらを Android App Bundle でサポートする方法について説明します。このガイドを開始する前に、Android App Bundle についてと Play Asset Delivery をご覧ください。

背景

通常、GPU は一連のテクスチャ圧縮形式をサポートしています。テクスチャ圧縮形式（TCF）は、GPU に合わせて最適化されたファイル形式です。これを使用することにより、GPU は、メモリ内の RGBA 値の配列を使用するよりも、高速かつ少ないメモリでテクスチャを読み込み、レンダリングすることができるようになります。テキスチャ圧縮方式へのサポートはハードウェアレベルでなされます。GPU メーカーは、サポートしている形式の読み取り、圧縮解除、レンダリングを行うコンポーネントをグラフィックカードのチップに組み込んでいます。

最新のモバイルハードウェアにおける一般的なテクスチャ圧縮形式は、次のとおりです。

ASTC: 以前の形式に優先する最新の形式です。さまざまなブロックサイズをサポートしているため、以前の形式よりも柔軟性が高くなっています。ゲームのサイズの最適化におすすめです。
ETC2: OpenGL ES 3.0 以上をサポートするすべてのデバイスでサポートされています。アクティブなほぼすべての Android モバイルデバイスが対応しています。

上記の形式をサポートする Android デバイスのおおよその割合は次のとおりです。

テクスチャ圧縮形式	サポートしている Google Play デバイスの割合
ASTC	80% 以上
ETC2	95% 以上

PC 版 Google Play Games を搭載しているデスクトップパソコンの GPU は、次の形式もサポートしています。

DDS または S3TC: BCn、DXTC、DXTn とも呼ばれます。

以下の古いテクスチャ圧縮形式は非推奨となりました。

ETC1: ほとんどのデバイスでサポートされています。この形式は透明度をサポートしていませんが、2 つ目のテクスチャファイルをアルファコンポーネントに使用できます。
PVRTC: iOS ゲームでは一般的な形式で、一部の Android デバイスでもサポートされています。

ETC1 のサポートが要件となっているのは、非常に古い以前のデバイスや、OpenGL ES 3.0 以上をサポートしていない一部の Android TV デバイスに対応しているゲームのみです。

デフォルトの形式

利用可能な形式が非常に多い（デバイスのサポートレベルも異なる）ため、ゲームテクスチャの作成時にどの形式を使用すればよいかわからない場合に備えて、App Bundle 形式では、アセットパックごとにデフォルトのテクスチャ圧縮形式を選択できます。指定された形式をデバイスがサポートしていない場合、このデフォルトの形式を使用するアセットがインストールされます。

非常に古いデバイスハードウェアをターゲットとしている場合を除き、ETC2 をデフォルトの形式として選択することをおすすめします。OpenGL ES 3.0 でのサポートが保証されている ETC2 形式を使用してください。 ETC2 形式は Vulkan Graphics API でも使用できます。

注: 一部のゲームエンジンは、デバイスでサポートされていない形式のテクスチャをメモリ内でコード変換します。たとえば、ETC2 をデフォルト形式とし、ETC1 をサポートしないと設定してバンドルされたゲームを考えます。ETC1 のみをサポートするデバイスでもゲームは動作しますが、読み込み時間が長くなり、パフォーマンスが低下します。このコード変換が行われるかどうかと、ご自身のユースケースで許容できるかどうかを確認するには、ゲームエンジンのドキュメントをご覧ください。たとえば、Unity は、古いデバイスのために、そのデバイスがサポートしていないテクスチャを実行時に圧縮解除して代替形式に変換します。詳しくは、Unity のドキュメントをご覧ください。

推奨形式

ASTC 形式ではさまざまな圧縮ブロックサイズが定義されているため、画質を下げて圧縮率を上げることも選択できます。ソースのアート素材の性質に応じて、許容可能な範囲で画質を維持するよう、テクスチャごとに選択するブロックサイズを小さくしたり大きくしたりできます。

ゲームが PC 版 Google Play Games に対応し、Vulkan を使用する場合は、S3TC テクスチャを追加する必要があります。S3TC 形式は、すべてのデスクトップ GPU でサポートされています。

App Bundle をビルドする

Google Play は、App Bundle を使用して、各ユーザーのデバイス設定に合わせて最適化された APK を生成して配信します。これにより、ユーザーはゲームの実行に必要なコードとリソースのみをダウンロードします。最適化された APK には、デバイスに最適な圧縮形式でフォーマットされたテクスチャアセットのセットが 1 つ含まれています。

Unity 以外のゲームの場合は、Gradle を使用して App Bundle をビルドします。上級レベルの場合は bundletool を使用することもできます。

Unity のゲームでは、Unity 2021.3 以上の App Bundle で Play Asset Delivery を利用できます。詳しくは、Unity のドキュメントをご覧ください。Unity のバージョンがそれより低い App Bundle は、Unity プラグインを使用してビルドできます。

Gradle を使用する

プロジェクトの build.gradle ファイル内の Android Gradle プラグインのバージョンを 4.1 以上（com.android.tools.build:gradle:4.1.0 など）に更新します。
ゲームのターゲットとするデバイスタイプと、そのデバイスタイプでサポートされているテクスチャ圧縮形式を確認します（形式の詳細については、背景をご覧ください）。
前のステップで確認したテクスチャ圧縮形式ごとに、アセットのバージョンを作成します。その過程で、TexturePacker などのソフトウェアを使用してスプライトシートを生成する場合や、未加工のアセットを特定の形式に変換するスクリプト（astc-encoder など）を実行する場合があります。
ゲームアセットを含み、Play Asset Delivery で使用されるアセットパックを作成します（C++ または Java 向けのビルドをご覧ください）。たとえば、レベルごとに 1 つのアセットパックを作成したり、ゲームのパートごとにアセットパックを作成したりすることもできます。

注: アセットパックに install-time 配信タイプを選択した場合、ゲーム内で Play Asset Delivery API を使用する必要はありません。この場合、アセットパックはメインのアプリ APK と同時にインストールされます。

アセットパック内で、サポートするテクスチャ圧縮形式ごとにディレクトリを追加します。テクスチャディレクトリ名には、その中のファイルに使用されるテクスチャ圧縮形式に対応するサポートされている接尾辞を追加します。

名前に接尾辞のないディレクトリを作成します（例: common/src/main/assets/textures/）。このディレクトリには、デフォルト形式のテクスチャアセットを配置します。このデフォルトの形式は、ほとんどのデバイスでサポートされている必要があります（ETC1、ETC2 など）。デバイスが指定された他の形式（下の表の PVRTC や ASTC など）をサポートしていない場合は、代わりにこのディレクトリが Google Play ストアによってインストールされます。

作業前のディレクトリ	作業後のディレクトリ
`common` アセットパック: common/build.gradle common/src/main/assets/textures/...	`common` アセットパック: common/build.gradle common/src/main/assets/textures/... common/src/main/assets/textures#tcf_astc/... common/src/main/assets/textures#tcf_pvrtc/...
`level1` アセットパック: level1/build.gradle level1/src/main/assets/textures/...	`level1` アセットパック: level1/build.gradle level1/src/main/assets/textures/... level1/src/main/assets/textures#tcf_astc/... level1/src/main/assets/textures#tcf_pvrtc/...
`level2` アセットパック: level2/build.gradle level2/src/main/assets/textures/...	`level2` アセットパック: level2/build.gradle level2/src/main/assets/textures/... level2/src/main/assets/textures#tcf_astc/... level2/src/main/assets/textures#tcf_pvrtc/...

アプリの build.gradle ファイルを更新して、テクスチャごとにアセットパックを分割できるようにします。
```
// In the app build.gradle file:
android {
    ...
    bundle {
        texture {
            enableSplit true
        }
    }
}
```
Android Studio で [Build] > [Generate Signed Bundle / APK] を選択するか、コマンドラインから Gradle タスクを起動して、バンドルを生成します。

注: App Bundle からデバイスにインストールされる APK が生成される際には、接尾辞（#tcf_xxx など）がディレクトリ名から削除されます。ゲームが読み取る必要があるのは、well-known ディレクトリ名（level1/assets/textures など）のファイルのみです。一部のゲームエンジンはファイルの形式を検出できるため、インストールされるゲームアセットの形式に依存しないゲームにすることもできます。

Google Play Unity プラグインを使用する

Play Asset Delivery 用の Unity プラグイン（またはパッケージ）を入手して、テクスチャをターゲット設定したアセットパックを含む App Bundle を作成します。

アセットを準備する

以下の手順で、App Bundle をビルドするためのテクスチャアセットを準備します。

シーンとアセットを複数の Unity AssetBundle にパッケージ化します。

注: AssetBundle Manager は Unity バージョン 2018.2 以上でサポートが終了していますが、AssetBundle は引き続きサポートされています。
ゲームのターゲットとするデバイスタイプと、そのデバイスタイプでサポートされているテクスチャ圧縮形式を確認します（形式の詳細については、背景をご覧ください）。

ゲームのビルドスクリプトを変更して、AssetBundle を複数回（サポートするテクスチャ形式ごとに 1 回）生成するようにします。次のサンプルスクリプトをご覧ください。

using Google.Android.AppBundle.Editor;
using UnityEditor;

public class MyBundleBuilder
{
   [MenuItem("Assets/Build AssetBundles TCF variants")]
   public static void BuildAssetBundles()
   {
       // Describe the AssetBundles to be built:
       var assetBundlesToBuild = new []
       {
           new AssetBundleBuild
           {
               assetBundleName = "level1-textures",
               assetNames = new[] {"level1/character-textures", "level1/background-textures"}
           },
           new AssetBundleBuild
           {
               assetBundleName = "level2-textures",
               assetNames = new[] {"level2/character-textures", "level2/background-textures"}
           }
       };

       // Describe where to output the asset bundles and in which formats:
       var outputPath = "Assets/AssetBundles";
       var defaultTextureFormat = MobileTextureSubtarget.ETC2;
       var additionalTextureFormats = new[] { MobileTextureSubtarget.ASTC, MobileTextureSubtarget.PVRTC }
       var allowClearDirectory = true;

       // Generate asset bundles:
       AssetBundleBuilder.BuildAssetBundles(
           outputPath,
           assetBundlesToBuild,
           BuildAssetBundleOptions.UncompressedAssetBundle,
           defaultTextureFormat,
           additionalTextureFormats,
           allowClearDirectory);

       // While in this example we're using the UI to configure the
       // AssetBundles, you can use the value returned by BuildAssetBundles
       // to configure the asset packs, if you want to build the bundle
       // entirely using the scripting API.
   }
}

各テクスチャアセットが、正しい接尾辞のある名前のディレクトリに出力されていることを確認します（#tcf_astc など）。

接尾辞のない名前のディレクトリが出力されていることを確認します（Assets/AssetBundles/ など）。このディレクトリには、デフォルトの形式のテクスチャアセットが入っています。このデフォルトの形式は、ほとんどのデバイスでサポートされている必要があります（ETC2 など）。指定された他の形式（前のステップのコードの ASTC など）をデバイスがサポートしていない場合は、代わりにこのディレクトリが Google Play ストアによってインストールされます。

Assets/AssetBundles.meta
Assets/AssetBundles/AssetBundles
Assets/AssetBundles/AssetBundles.manifest
Assets/AssetBundles/AssetBundles.manifest.meta
Assets/AssetBundles/AssetBundles.meta
Assets/AssetBundles/samplescene
Assets/AssetBundles/samplescene.manifest
Assets/AssetBundles/samplescene.manifest.meta
Assets/AssetBundles/samplescene.meta
Assets/AssetBundles/texturesbundle
Assets/AssetBundles/texturesbundle.manifest
Assets/AssetBundles/texturesbundle.manifest.meta
Assets/AssetBundles/texturesbundle.meta
Assets/AssetBundles#tcf_astc.meta
Assets/AssetBundles#tcf_astc/AssetBundles
Assets/AssetBundles#tcf_astc/AssetBundles.manifest
Assets/AssetBundles#tcf_astc/AssetBundles.manifest.meta
Assets/AssetBundles#tcf_astc/AssetBundles.meta
Assets/AssetBundles#tcf_astc/samplescene
Assets/AssetBundles#tcf_astc/samplescene.manifest
Assets/AssetBundles#tcf_astc/samplescene.manifest.meta
Assets/AssetBundles#tcf_astc/samplescene.meta
Assets/AssetBundles#tcf_astc/texturesbundle
Assets/AssetBundles#tcf_astc/texturesbundle.manifest
Assets/AssetBundles#tcf_astc/texturesbundle.manifest.meta
Assets/AssetBundles#tcf_astc/texturesbundle.meta

[Google] > [Android] > [Assets Delivery] を選択します。
[Add Folder] をクリックして、デフォルトのアセットバンドルが入っているフォルダを追加します。このバンドルは、定義した他の形式に対応していないデバイスにインストールされます。

AssetBundle の [Delivery mode] が設定されていることを確認します。
[Add Folder] をクリックして、別の形式（たとえば ASTC）のために作成された AssetBundle が入っているフォルダを追加します。必要なだけ繰り返してください。

各 AssetBundle の [Delivery mode] が設定されていることを確認します。

ビルド

[Google] > [Build Android App Bundle] を選択して、ゲームの Unity ビルドを開始します。また、これによって AssetBundle は複数のアセットパックにパッケージ化されます。このとき、各 AssetBundle 名が 1 つのアセットパックに変換されます。

（上級者向け）bundletool を使用する

bundletool の詳細については、bundletool を使用して App Bundle をビルドするをご覧ください。

App Bundle は次の手順で作成します。

ダウンロード bundletool GitHub リポジトリからデプロイできます
ゲームのターゲットとするデバイスタイプと、そのデバイスタイプでサポートされているテクスチャ圧縮形式を確認します（形式の詳細については、背景をご覧ください）。
前のステップで確認したテクスチャ圧縮形式ごとに、アセットのバージョンを作成します。その過程で、TexturePacker などのソフトウェアを使用してスプライトシートを生成する場合や、未加工のアセットを特定の形式に変換するスクリプト（astc-encoder など）を実行する場合があります。
ゲームアセットを含み、Play Asset Delivery で使用されるアセットパックを作成します（C++ または Java 向けのビルドをご覧ください）。たとえば、レベルごとに 1 つのアセットパックを作成したり、ゲームのパートごとにアセットパックを作成したりすることもできます。

注: アセットパックに install-time 配信タイプを選択した場合、ゲーム内で Play Asset Delivery API を使用する必要はありません。この場合、アセットパックはメインのアプリ APK と同時にインストールされます。

各アセットパックのテクスチャディレクトリ名に、ディレクトリ内のファイルで使用されるテクスチャ圧縮形式に対応する、サポートされている接尾辞を追加します。

作業前のディレクトリ	作業後のディレクトリ
`common` アセットパック: common/build.gradle common/src/main/assets/textures/...	`common` アセットパック: common/build.gradle common/src/main/assets/textures/... common/src/main/assets/textures#tcf_astc/... common/src/main/assets/textures#tcf_pvrtc/...
`level1` アセットパック: level1/build.gradle level1/src/main/assets/textures/...	`level1` アセットパック: level1/build.gradle level1/src/main/assets/textures/... level1/src/main/assets/textures#tcf_astc/... level1/src/main/assets/textures#tcf_pvrtc/...
`level2` アセットパック: level2/build.gradle level2/src/main/assets/textures/...	`level2` アセットパック: level2/build.gradle level2/src/main/assets/textures/... level2/src/main/assets/textures#tcf_astc/... level2/src/main/assets/textures#tcf_pvrtc/...

App Bundle メタデータファイル（BundleConfig.json）に TCF ディメンションを追加します。次のように value フィールドに TEXTURE_COMPRESSION_FORMAT を使用します。
```
{
  ...
  "optimizations": {
    "splitsConfig": {
      "splitDimension": [
      ...
      {
         "value": "TEXTURE_COMPRESSION_FORMAT",
         "negate": false,
         "suffixStripping": {
           "enabled": true,
           "defaultSuffix": ""
          }
      }],
    }
  }
}
```
アセットパックの生成時にディレクトリ名から接尾辞（#tcf_astc など）を削除するように、suffixStripping.enabled を true に設定します。これにより、ゲームは well-known ディレクトリ名（level1/assets/textures など）からファイルを読み取ることができます。一部のゲームエンジンはファイルの形式を検出できるため、一緒にインストールされたテクスチャアセットの形式に依存しないゲームにすることもできます。

suffixStripping.defaultSuffix は、bundletool が Android 5.0（API レベル 21）以前を搭載したデバイス向けのスタンドアロン APK を生成する際のデフォルトディレクトリ接尾辞を指定しています。上の表の例では、デフォルトバージョンのテクスチャアセットがこれらのデバイスにインストールされます。ほとんどの場合、これが意図された動作です。

App Bundle をビルドします。

bundletool build-bundle --config=BUILD_CONFIG.json \
  --modules=level1.zip,level2.zip,common.zip,base.zip --output=MY_BUNDLE.aab

App Bundle の内容を確認する

まだ行っていない場合は bundletool をダウンロードソースコードを取得します

出力された App Bundle から APK をビルドして、その APK を検査することにより、App Bundle の内容を検証します。

bundletool build-apks --output=APKS.apks --bundle=MY_BUNDLE.aab
zipinfo APKS.apks

出力は次のようになります。

toc.pb
splits/base-master.apk
splits/base-armeabi_v7a.apk
splits/…
asset-slices/level1-astc.apk
asset-slices/level1-other_tcf.apk
asset-slices/level1-pvrtc.apk

これらの名前は、TCF ターゲット設定が正しく適用されていることを示しています。レベルの APK（asset-slices/level1-astc.apk など）を解凍すると、textures という名前のディレクトリのみが存在することを確認できます。

App Bundle をテストする

デバイスを接続して、適切なアセットパックをインストールします。

bundletool install-apks --apks=APKS.apks

このコマンドにより、デバイスの仕様を満たすアセットパックのみがインストールされます。この仕様には、ABI、画面密度、言語、最も適切なテクスチャ圧縮形式などがあります。この操作により、公開されているゲームに対して Google Play ストアで何が行われるかがシミュレートされます。

正しいアセットパックがインストールされたことを確認するには、次のいずれかを行います。

bundletool extract-apks コマンドを使用して、デバイスにインストールされる APK をディレクトリに出力し、そのディレクトリを検査する。
1. デバイスの仕様を抽出します。
```
bundletool get-device-spec --output=MY_DEVICE_SPEC.json
```
2. このデバイス仕様を指定して bundletool extract-apks を実行します。
```
bundletool extract-apks --apks=APKS.apks --device-spec=MY_DEVICE_SPEC.json \
    --output-dir out
```
3. out ディレクトリのファイルを一覧表示し、適切なアセットパックがインストールされていることを確認します。アセットパック名の接尾辞が、テクスチャ形式名（例: level1-astc.apk）になっています。
テクスチャを読み込むときにテクスチャ形式を出力するログステートメントをゲームに追加する。
テクスチャのテストセットを生成する（たとえば、指定した形式に対してテクスチャを 1 色の明るい色に置き換えるなど）。ゲームを実行して、テストセットが存在することを確認します。

アプリに on-demand アセットパックまたは fast-follow アセットパックが含まれている場合は、アセット配信のローカルテストソリューションを使用します。

サポートされているテクスチャディレクトリ名の接尾辞

Google Play は、テクスチャディレクトリ名で使用される接尾辞として、次のものを認識します。

#tcf_astc: Adaptive Scalable Texture Compression（ASTC）
#tcf_atc: ATI テクスチャ圧縮（ATC）
#tcf_dxt1: S3 DXT1 テクスチャ圧縮（DXT1）
#tcf_latc: Luminance-Alpha テクスチャ圧縮（LATC）
#tcf_paletted: 汎用パレットテクスチャ圧縮
#tcf_pvrtc: PowerVR テクスチャ圧縮（PVRTC）
#tcf_etc1: Ericsson テクスチャ圧縮（ETC1）
#tcf_etc2: Ericsson テクスチャ圧縮 2（ETC2）
#tcf_s3tc: S3 テクスチャ圧縮（S3TC）
#tcf_3dc: ATI 3Dc テクスチャ圧縮（3Dc）

Google Play の配信ルール

Google Play は、デバイスで使用される OpenGL 拡張機能の文字列と、デバイスでサポートされている OpenGL のバージョンを調べます。Google Play はこの情報を使用して、Android App Bundle からデバイスに配信するテクスチャ形式として正しいものを決定します。

Google Play は、以下の表にリストされている順序に従って、デバイスでサポートされている最初の形式を配信します。

App Bundle の中のどのテクスチャ形式もデバイスでサポートされていない場合は、デフォルトの形式でパッケージ化されたテクスチャ形式を配信します（特定のデバイスハードウェアをターゲットにしていない限り、ETC1 と ETC2 がデフォルトの形式に適しています）。デフォルトの形式でアセットをパッケージ化する方法については、bundletool を使用するまたは Google Play Unity プラグインを使用するをご覧ください。

アセットがデフォルトの形式でパッケージ化されていない場合、Google Play はアプリがデバイス向けに利用できないとマークします。この場合、ユーザーはアプリをダウンロードできません。

形式（`tcf_xxxx` で指定）	サポートしているデバイスが持つ OpenGL 拡張機能の文字列
astc	`GL_KHR_texture_compression_astc_ldr`
pvrtc	`GL_IMG_texture_compression_pvrtc`
s3tc	`GL_EXT_texture_compression_s3tc`
dxt1	`GL_EXT_texture_compression_dxt1`
latc	`GL_EXT_texture_compression_latc`
atc	`GL_AMD_compressed_ATC_texture`
3dc	`GL_AMD_compressed_3DC_texture`
etc2	該当なし。デバイスが OpenGL ES バージョン 3.0 以降をサポートしている必要があります。
etc1	`GL_OES_compressed_ETC1_RGB8_texture`
paletted	`GL_OES_compressed_paletted_texture`