概念
YUV420P 是视频编码的标准像素格式：Y 平面（亮度）+ U/V 平面（色度，各为 Y 的 1/4 尺寸）。 XGE 的 YUV 纹理在 GPU shader 中完成色彩空间转换，每帧只需上传三个平面数据。
API 速查
| 函数 | 说明 |
|---|---|
int xgeTextureCreateYUV420P(xge_texture pTexture, int iWidth, int iHeight) | 创建 YUV420P 纹理 |
int xgeTextureUpdateYUV420P(xge_texture pTexture, const void* pY, int iStrideY, const void* pU, int iStrideU, const void* pV, int iStrideV) | 更新三平面数据 |
编译本章示例
gcc -O2 -I. -o ch94.exe ch94_main.c build\xge.lib -lm -lws2_32 -liphlpapi -lgdi32 -luser32 -lshell32 -lopengl32 -lole32 -lwinmm -lavrt
.\ch94.exe示例：视频帧渲染
// 创建 YUV 纹理（视频分辨率）
xge_texture_t videoTex;
xgeTextureCreateYUV420P(&videoTex, 1920, 1080);
// 每帧：从解码器获取 YUV 平面
const uint8_t* pY = frame->data[0];
const uint8_t* pU = frame->data[1];
const uint8_t* pV = frame->data[2];
int strideY = frame->linesize[0];
int strideU = frame->linesize[1];
int strideV = frame->linesize[2];
// 上传到 GPU（内部完成 YUV→RGB）
xgeTextureUpdateYUV420P(&videoTex,
pY, strideY, pU, strideU, pV, strideV);
// 绘制视频帧
xgeDraw(&videoTex, 0, 0);完整代码
将以下代码保存为 ch94_main.c，编译后运行即可看到 YUV 纹理更新与渲染效果（模拟视频帧）：
#include "xge.h"
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define VID_W 320
#define VID_H 240
static xge_texture_t g_videoTex;
static float g_time = 0.0f;
static xge_font g_font = NULL;
static int onFrame(void* pUser) {
(void)pUser;
xgeClear(0x081114FF);
g_time += 0.016f;
// 模拟生成 YUV 平面数据（彩条动画）
static uint8_t planeY[VID_H * VID_W];
static uint8_t planeU[VID_H/2 * VID_W/2];
static uint8_t planeV[VID_H/2 * VID_W/2];
int shift = (int)(g_time * 60.0f) % VID_W;
for (int y = 0; y < VID_H; y++)
for (int x = 0; x < VID_W; x++)
planeY[y * VID_W + x] =
(uint8_t)((x + shift) % 256);
for (int y = 0; y < VID_H/2; y++)
for (int x = 0; x < VID_W/2; x++) {
planeU[y * VID_W/2 + x] = 128;
planeV[y * VID_W/2 + x] =
(uint8_t)(128 + 80 * sinf(g_time + x*0.05f));
}
// 上传 YUV 数据到 GPU
xgeTextureUpdateYUV420P(&g_videoTex,
planeY, VID_W,
planeU, VID_W/2,
planeV, VID_W/2);
// 绘制视频帧（放大到窗口）
xgeDraw(&g_videoTex, 0.0f, 0.0f);
xgeTextDraw(g_font, "YUV420P Video Simulation",
10.0f, 10.0f, 0xFFFFFFFF)
return XGE_OK;
}
int main(void) {
xge_desc_t d = {0};
d.iWidth = 800;
d.iHeight = 600;
d.sTitle = "ch94 - YUV Video Texture";
d.iFlags = XGE_INIT_VSYNC;
xgeInit(&d);
xgeFontLoad(&g_font, "Roboto.ttf", 18.0f);
// 创建 YUV420P 纹理
xgeTextureCreateYUV420P(&g_videoTex, VID_W, VID_H);
xgeRun(onFrame, NULL);
xgeTextureFree(&g_videoTex);
xgeFontFree(g_font);
xgeUnit();
return 0;
}代码讲解
- CreateYUV420P：创建指定分辨率的 YUV 三平面纹理，U/V 平面自动为 1/2 宽高。
- UpdateYUV420P：每帧上传 Y/U/V 三个平面，GPU 端完成 YUV→RGB 转换。
- Stride：解码器行对齐可能大于宽度，必须传入实际 stride。
- 模拟视频：用数学函数生成动态 YUV 数据，实际应用中替换为 FFmpeg 解码输出。
要点与陷阱
- 尺寸：创建时指定视频分辨率，U/V 平面自动为 1/2 宽高。
- Stride：解码器行对齐可能大于宽度，必须传入实际 stride。
- 性能：GPU 端转换比 CPU 快 10 倍以上，适合实时视频。
- 更新频率：每帧调用 UpdateYUV420P，内部做增量上传。
进阶练习
- 实现视频播放器：FFmpeg 解码 → YUV 纹理 → 全屏绘制。
- 画中画：两个 YUV 纹理分别绘制到不同区域。
