Added some thoughts for texture compression, will use these to create optimization scripts when we actually have the textures

Texture Compression/texturen-codec-vorueberlegungen.md

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+# Texturoptimierung für den Web-Avatar: Codec- und Algorithmus-Vorüberlegungen
+
+Stand: 08.09.2026 · Vorbereitung, noch ohne Dateien
+Anschluss an: `uebergabe-animationspipeline.md`
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+
+## Kontext
+
+Die Animationspipeline ist abgeschlossen (88 KB pro Clip, kein Engpass mehr).
+Der Fokus liegt jetzt auf den Texturen des Avatars. Die Dateien liegen noch
+nicht vor — dieses Dokument hält nur die Vorüberlegungen zu Codec und
+Verfahren fest, damit sie nicht verloren gehen.
+
+Packing und Scaling sind bereits auf dem Schirm und hier bewusst nur
+gestreift.
+
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+## Virtual Textures: nicht praktikabel
+
+Frage war, ob sich etwas wie Unreals Virtual Textures in three.js abbilden
+lässt.
+
+**Kurz: nein — und für einen Avatar auch nicht das passende Werkzeug.**
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+- Unreals VT setzt auf Sparse/Tiled Resources auf GPU-Ebene. WebGL2 kennt das
+  nicht, WebGPU exponiert es derzeit ebenfalls nicht.
+- Ein Nachbau wäre möglich (Atlas + Indirection-Textur + Feedback-Pass), aber
+  der Feedback-Readback ist im Browser latenzbehaftet. Aufwand und Nutzen
+  stehen in keinem Verhältnis.
+- VT lohnt sich, wenn *unique* Texturdaten das VRAM um ein Vielfaches
+  übersteigen — Open-World-Terrain, große Umgebungen. Ein Avatar hat 5–15 Maps.
+  Das Problem existiert hier nicht.
+
+### Was den eigentlichen Zweck erfüllt
+
+**Progressives Nachladen.** Erst eine 512er-Fassung zeigen, dann auf volle
+Auflösung tauschen. Umsetzbar entweder über zwei separate Dateien oder, bei
+KTX2, durch gezieltes Laden nur der oberen Mip-Level.
+
+---
+
+## Mipmaps: nicht verzichtbar
+
+Verzicht wäre kontraproduktiv.
+
+- Mips kosten +33 % Speicher, machen das Sampling aber **schneller**, weil der
+  Texture-Cache trifft.
+- Ohne Mips shimmert das Bild sichtbar, sobald die Textur verkleinert
+  dargestellt wird.
+- Bei KTX2 sind die Mips mitkomprimiert — der Download-Aufschlag beträgt 33 %
+  auf die *komprimierte* Größe, nicht auf die Rohgröße.
+
+### Falle
+
+three.js kann für GPU-komprimierte Texturen **keine Mips zur Laufzeit
+generieren**. Sie müssen beim Encoding in die Datei geschrieben werden.
+gltfpack und `toktx` tun das per Default, aber wer sich auf
+`generateMipmaps` verlässt, bekommt bei KTX2 stillschweigend keine.
+
+### Wo Verzicht vertretbar ist
+
+Nur bei Maps, die nie verkleinert dargestellt werden: LUTs, UI-Elemente,
+Screen-Space-Texturen.
+
+### Ergänzend statt Verzicht
+
+`anisotropy` auf 4–8 setzen. Kostet wenig und bringt bei streifenden
+Blickwinkeln deutlich mehr als jede Mip-Diskussion.
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+
+## Codec-Optionen
+
+Der entscheidende Unterschied ist nicht die Dateigröße, sondern was im
+**VRAM** landet.
+
+| Format (4K, RGBA) | Download | VRAM inkl. Mips |
+|---|---|---|
+| PNG | groß | ~85 MB |
+| WebP / AVIF | klein | ~85 MB (dekodiert zu RGBA8) |
+| KTX2 UASTC → BC7/ASTC | mittel | ~21 MB |
+| KTX2 ETC1S → BC1/ETC | sehr klein | ~11 MB |
+
+WebP spart ausschließlich Bandbreite. KTX2 spart Bandbreite, Speicher und
+Sampling-Bandbreite. Für einen Avatar mit mehreren Maps der klare Gewinner.
+
+### Die zwei Basis-Modi
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+**ETC1S** — starke Kompression, sichtbare Artefakte an harten Kanten.
+Geeignet für AO, Roughness, Metallic, Masken, oft auch Albedo.
+
+**UASTC** — deutlich höhere Qualität, größere Datei (mit RDO + Zstd aber
+vertretbar). **Pflicht für Normal Maps.** ETC1S auf einer Normal Map erzeugt
+Banding im Shading, das auf Haut sofort auffällt.
+
+Zusätzlich: Normal Maps als Zwei-Kanal speichern und Z im Shader
+rekonstruieren. Entfernt einen kompletten Kanal als Fehlerquelle.
+
+---
+
+## Werkzeuge
+
+**gltfpack** wendet Textureinstellungen global an (`-tc`, `-tu`, `-tw`).
+Sobald Normal Map und ORM unterschiedlich behandelt werden sollen, reicht das
+nicht mehr.
+
+**glTF-Transform** ist dann das bessere Werkzeug: kennt `--slots` und erlaubt
+Codec, Qualität und Auflösung getrennt pro Map-Typ.
+
+**Alternativ:** `toktx` / `basisu` direkt auf die Einzeldateien anwenden und
+das Ergebnis anschließend im glTF referenzieren.
+
+### three.js-Seite
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+`KTX2Loader` mit `setTranscoderPath()` und `detectSupport(renderer)`. Ohne
+`detectSupport` weiß der Loader nicht, ob nach BC7 oder ASTC transcodiert
+werden soll.
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+
+## Erster Schritt, sobald die Dateien da sind
+
+**Vor allen Codec-Feinheiten: wie viele Maps werden überhaupt gebraucht?**
+
+- Roughness ggf. als konstanter Faktor statt als Textur
+- Metallic bei Haut ohnehin 0
+- AO teilweise verzichtbar
+
+Jede eingesparte Map schlägt jede Codec-Entscheidung.
+
+Danach dasselbe Vorgehen wie bei den Animationen: **erst messen, dann
+optimieren.** Ein Inventar mit Auflösung, Kanalbelegung und tatsächlichem
+Informationsgehalt pro Map. Erfahrungsgemäß sind halbleere Kanäle und
+überdimensionierte Masken der häufigste Fund.