Metal笔记（三）使用Metal渲染YUV420P/NV12

一、YUV格式介绍

    首先，YUV格式有两大类，一类是planar，一类是packed。planar格式是先存储所有像素点的Y，然后是所有像素点的U，最后是所有像素点的V；packed格式是每个像素点的YUV连续交叉存储。

    YUV三个分量中，Y表示明亮度（Luminance），表示灰度值；UV表示色度（Chrominance），表示影像色彩及饱和度，用于指定像素的颜色。

    RGBA每个像素占用4个字节，最终一张图像的字节数是w*h*4；而YUV420P每个像素占用1.5个字节，一张图像的字节数是w*h*1.5，YUV三个分量的字节数之比是4:1:1。

    YUV420P中的Y是每个像素一个字节，每4个像素一个U，一个V。常见的YUV420P和NV12等格式的数据分布如下图所示。

二、Metal渲染YUV

    Metal在渲染时，也要根据YUV格式进行调整。

2.1 iOS定义pixel format

kCVPixelFormatType_{长度|序列}{颜色空间}{Planar|BiPlanar}{VideoRange|FullRange}

    其中Planar: 平面；BiPlanar：双平面。平面／双平面主要应用在yuv上。uv分开存储的为Planar，反之是BiPlanar。所以，kCVPixelFormatType_420YpCbCr8PlanarFullRange是420p，kCVPixelFormatType_420YpCbCr8BiPlanarFullRange是nv12.

    VideoRange和FullRange的区别在于数值的范围，FullRange颜色比VideoRange更丰富一些。