2nd/10_Wiki/Topics/DevOps_and_Security/Texture Atlas.md

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wiki-2026-0508-texture-atlas	Texture Atlas	10_Wiki/Topics	verified	self	P-Reinforce-AUTO-71CA1F Sprite Sheet Atlas Texture Sheet	none	A	0.95	applied	graphics gpu texture draw-call optimization		2026-05-10	pending	language framework GLSL / TypeScript Three.js / WebGL2 / Unity / Unreal

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)

// 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

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)

// 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)

// 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)

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