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id: wiki-2026-0508-texture-atlas
title: Texture Atlas
category: 10_Wiki/Topics
status: verified
canonical_id: self
aliases: [P-Reinforce-AUTO-71CA1F, Sprite Sheet, Atlas, Texture Sheet]
duplicate_of: none
source_trust_level: A
confidence_score: 0.95
verification_status: applied
tags: [graphics, gpu, texture, draw-call, optimization]
raw_sources: []
last_reinforced: 2026-05-10
github_commit: pending
tech_stack:
  language: GLSL / TypeScript
  framework: Three.js / WebGL2 / Unity / Unreal
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# Texture Atlas

## 매 한 줄
> **"매 매 sprite/material 의 별도 texture 의 X — 매 single big texture 의 sub-rect 의 share, 매 draw-call 의 batch"**. 1990s arcade hardware 매 origin (sprite sheet) → 2010s mobile GL 매 standard → 2026 매 bindless texture (Vulkan 1.3, WebGPU)+ virtual texturing 의 era. 매 atlas 매 매 still 매 fundamental.

## 매 핵심

### 매 4 motivation
- **Draw-call reduction**: 매 same-material batch — 매 매 mobile GPU 매 critical.
- **Texture switch cost**: 매 GPU 의 texture-binding 매 stall — 매 atlas 매 single bind.
- **Cache locality**: 매 nearby UV 의 same memory page.
- **Compression efficiency**: 매 큰 texture 의 BC7/ASTC 의 better ratio.

### 매 trade-off
- **Bleeding**: 매 mipmap + 매 bilinear 매 인접 sub-rect 의 sample → 매 padding (2-4 px) 의 필요.
- **Wrap mode**: 매 atlas 매 `REPEAT` 의 incompatible — 매 `CLAMP_TO_EDGE` 만.
- **Update cost**: 매 sub-rect 의 update 매 entire texture 의 re-upload 의 risk (mitigated by `texSubImage`).

### 매 응용
1. 2D game sprite (Phaser, Pixi.js).
2. 3D static prop (Unreal lightmap atlas).
3. Font (signed-distance-field atlas).
4. UI icon system.

## 💻 패턴

### Pattern 1: 매 atlas 의 build (offline, TexturePacker / 매 자체)
```ts
// 매 자체 packer 매 simple max-rects
import { MaxRectsPacker } from 'maxrects-packer';
const packer = new MaxRectsPacker(2048, 2048, 2 /* padding */);
const inputs = [
  { width: 64, height: 64, name: 'icon-a' },
  { width: 128, height: 96, name: 'icon-b' },
  // ...
];
packer.addArray(inputs);
const atlasJson = packer.bins[0].rects.map((r) => ({
  name: r.data?.name, x: r.x, y: r.y, w: r.width, h: r.height,
}));
// 매 actual pixel composition 매 sharp / canvas 의 use
```

### Pattern 2: 매 Three.js 매 sub-UV
```ts
import * as THREE from 'three';
const atlas = new THREE.TextureLoader().load('/atlas.png');
atlas.wrapS = atlas.wrapT = THREE.ClampToEdgeWrapping;

// rect: { x: 64, y: 0, w: 64, h: 64 } in 1024x1024 atlas
const u0 = 64 / 1024, v0 = 0 / 1024;
const du = 64 / 1024, dv = 64 / 1024;
const geom = new THREE.PlaneGeometry(1, 1);
geom.setAttribute('uv', new THREE.Float32BufferAttribute([
  u0,        v0 + dv,
  u0 + du,   v0 + dv,
  u0,        v0,
  u0 + du,   v0,
], 2));
```

### Pattern 3: 매 dynamic atlas (`texSubImage2D`)
```ts
// runtime 매 새 sprite 의 add (e.g., user avatar)
gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D, atlasTex);
gl.texSubImage2D(gl.TEXTURE_2D, 0, x, y, w, h, gl.RGBA, gl.UNSIGNED_BYTE, pixels);
```

### Pattern 4: 매 SDF font atlas (msdfgen)
```glsl
// fragment shader 매 매 distance field 의 alpha 의 derive
in vec2 vUv;
uniform sampler2D uMsdf;
float median(vec3 v) { return max(min(v.r,v.g),min(max(v.r,v.g),v.b)); }
out vec4 fragColor;
void main() {
  vec3 s = texture(uMsdf, vUv).rgb;
  float d = median(s) - 0.5;
  float alpha = smoothstep(-0.05, 0.05, d);
  fragColor = vec4(1.0, 1.0, 1.0, alpha);
}
```

### Pattern 5: 매 array texture 매 atlas alternative (WebGL2)
```ts
const tex = gl.createTexture();
gl.bindTexture(gl.TEXTURE_2D_ARRAY, tex);
gl.texImage3D(gl.TEXTURE_2D_ARRAY, 0, gl.RGBA8, 256, 256, layers, 0, gl.RGBA, gl.UNSIGNED_BYTE, null);
// 매 layer 별 upload — 매 bleeding X, wrap OK, but 매 same size 의 require
```

## 매 결정 기준
| 상황 | Approach |
|---|---|
| 매 매 same size 의 sprite | Array texture (no bleed) |
| 매 매 mixed size, mobile | Atlas + 2-4 px padding + CLAMP |
| 매 매 procedural / runtime sprite add | Dynamic atlas + `texSubImage` |
| 매 매 large unique texture (terrain) | Virtual / sparse texture |
| 매 font | SDF / MSDF atlas |
| 매 modern desktop / WebGPU | Bindless / array — atlas 의 less critical |

**기본값**: 2048x2048 atlas + 2px padding + CLAMP_TO_EDGE + offline packer (TexturePacker / sharp).

## 🔗 Graph
- 응용: [[Draw Call]] · [[BatchedMesh 및 InstancedMesh 성능 벤치마크]]
- Adjacent: [[Frustum Culling]] · [[Geometry Merging]] · [[Data Array Textures]]

## 🤖 LLM 활용
**언제**: 매 atlas layout 의 design (rect packing strategy), 매 padding/wrap bug 의 diagnose, 매 SDF shader 의 derivation.
**언제 X**: 매 actual pixel composition — 매 CLI tool (TexturePacker, sharp) 의 더 reliable.

## ❌ 안티패턴
- **매 padding 의 X** + 매 mipmap → 매 visible bleeding seam.
- **매 atlas 의 `REPEAT` 의 expectation** — 매 sub-rect 매 wrap mode 의 incompatible.
- **매 atlas 의 over-large** (> 4096 매 mobile) — 매 GPU memory + 매 fillrate cost.
- **매 매 frame 매 atlas 의 rebuild** — 매 GPU upload cost 매 huge. 매 dirty-rect partial update.
- **매 매 sprite 의 별도 atlas** — 매 batching 의 defeat 의 purpose.

## 🧪 검증 / 중복
- Verified (Real-Time Rendering 4e Ch.6, Three.js docs r170, msdfgen Chlumský 2017).
- 신뢰도 A.
- 중복 risk: [[Sprite Sheet]] (alias).

## 🕓 Changelog
| 날짜 | 변경 |
|---|---|
| 2026-05-08 | Phase 1 |
| 2026-05-10 | Manual cleanup — atlas motivation, packer/Three.js/SDF/array texture patterns 정리 |