本文主要內容是基于的“Beginning SDL 2.0(3) SDL介紹及BMP渲染”（以下簡稱BS3）基礎上，將BMP加載及渲染修改為YUV420或I420的原始視頻格式。閱讀完本部分內容相信你可以對SDL2.0中的Renderer機制（支持硬件加速）有一定了解，并可以直接加載顯示YUV數據。

SDL 2.0新的支持硬件加速的視頻渲染技術——Render

SDL 1.x的版本的視頻渲染技術是基于純軟件實現的，效率相對較差，通常很難滿足實時渲染的需求。SDL 2.0之后針對這個問題，提供了新的2D加速渲染方案——Renderer。并提供了基于以下類型的機制：

• 單個像素點(point)
• 直線(line)
• 填充矩形(rectangle)
• 紋理圖像(texture image)

為了應用新的渲染技術，我們需要修改下BS3中提供的SDLVideoRender基類，主要是添加SDL_Renderer成員函數：

SDL_Renderer * m_sdl_renderer;

在實現文件中修改SDLVideoRender::Init函數中添加初始化代碼，用于創建SDL_Renderer對象

m_sdl_renderer = SDL_CreateRenderer(m_sdl_window, -1, SDL_RENDERER_ACCELERATED); if (nullptr == m_sdl_renderer) {return false; }

參數具體函數可以參考SDL_CreateRenderer。（SDL官網上的函數介紹）。

同時在void SDLVideoRender::Deinit()函數中添加反初始化代碼，用于銷毀SDL_Renderer對象

if (nullptr != m_sdl_renderer){SDL_DestroyRenderer(m_sdl_renderer);m_sdl_renderer = nullptr;}

YUV圖像渲染

?首先我們使用YuvRender類來說明，如何實現YUV圖像加載及渲染的方法。其定義如下：

#pragma once #include "sdlvideorender.h"class YuvRender :public SDLVideoRender { public:YuvRender(void);~YuvRender(void);bool Init(HWND show_wnd, RECT show_rect);void Deinit();// width x height resolution// data[] for Y\U\V, stride is linesize of each rawvoid Update(int width, int height, unsigned char *data[3], int stride[3]){}bool Render();private:void FillTexture1();void FillTexture2();private:int m_yuv_width;int m_yuv_height;int m_yuv_frame_size;unsigned char * m_yuv_data;SDL_Texture * m_show_texture; };

?這里假定要加載的YUV圖像分辨率為720x576，構造函數代碼如下：

YuvRender::YuvRender(void): SDLVideoRender(), m_yuv_width(720), m_yuv_height(576), m_yuv_frame_size(0), m_yuv_data(nullptr), m_show_texture(nullptr) {} View Code

Init函數的實現是，先創建SDL_Texture，之后從創建YUV緩沖，并從文件中加載圖像數據。代碼如下

bool YuvRender::Init(HWND show_wnd, RECT show_rect) {if (!SDLVideoRender::Init(show_wnd, show_rect))return false;// create texturem_show_texture = SDL_CreateTexture(m_sdl_renderer, SDL_PIXELFORMAT_IYUV, SDL_TEXTUREACCESS_STREAMING, m_yuv_width, m_yuv_height);if (nullptr == m_show_texture){return false;}// alloc buffer and read yuv filem_yuv_frame_size = m_yuv_width * m_yuv_height * 3 >> 1;m_yuv_data = new unsigned char[m_yuv_frame_size];FILE * fin = NULL;if (0 != fopen_s(&fin, "test_720x576.yuv", "rb")){return false;}fread(m_yuv_data, 1, m_yuv_frame_size, fin);fclose(fin);return true; } 注意創建SDL_Texture時使用SDL_TEXTUREACCESS_STREAMING表示我們希望創建的Texture可以頻繁的更新，數據能夠放到內存和緩存都可以訪問的地方。
Deinit函數需要將Init創建的額外資源釋放掉。
void YuvRender::Deinit() {if (nullptr != m_yuv_data){delete [] m_yuv_data;m_yuv_data = nullptr;}if (nullptr != m_show_texture){SDL_DestroyTexture(m_show_texture);m_show_texture = NULL;}SDLVideoRender::Deinit(); } View Code

Render渲染函數實現很簡單，先填充Texture，之后將Texture渲染到renderer中，就可以提交系統刷新了。代碼如下：

bool YuvRender::Render() {if (NULL != m_show_texture){//FillTexture1(); FillTexture2();SDL_RenderCopy(m_sdl_renderer, m_show_texture, NULL, &m_show_rect); SDL_RenderPresent(m_sdl_renderer); }return true; }

YUV數據拷貝及SDL_Texture的更新

上一節中沒有說明FillTexture函數的實現。這個函數主要實現將內存中的YUV數據填充到SDL_Texture中。SDL_Texture中的數據存儲形式是由創建時第二個參數決定的，SDL_PIXELFORMAT_IYUV（表示I420，常用的planer YUV420格式之一，Y、1/4U、1/4V）。

先看下FillTexture1函數的實現

void YuvRender::FillTexture1() {// This is a fairly slow function, intended for use with static textures that do not change often SDL_UpdateTexture(m_show_texture, NULL, m_yuv_data, m_yuv_width); }

從SDL官網上可以看到SDL_UpdateTexture可以直接刷新Texture，但是效率上很難保證。

所以FillTexture2應該是我們在常規視頻渲染中使用的機制，其代碼如下

void YuvRender::FillTexture2() {void * pixel = NULL;int pitch = 0;if(0 == SDL_LockTexture(m_show_texture, NULL, &pixel, &pitch)){// 如果不考慮數據對齊，直接拷貝YUV數據是沒有問題的if (pitch == m_yuv_width){memcpy(pixel, m_yuv_data, m_yuv_frame_size);}else // 可能發生pitch > width的情況 {// 如果有數據對齊的情況，單獨拷貝每一行數據// for Yint h = m_yuv_height;int w = m_yuv_width;unsigned char * dst = reinterpret_cast<unsigned char *>(pixel);unsigned char * src = m_yuv_data;for (int i = 0; i < h; ++i){memcpy(dst, src, w);dst += pitch;src += w;}h >>= 1;w >>= 1;pitch >>= 1;// for Ufor (int i = 0; i < h; ++i){memcpy(dst, src, w);dst += pitch;src += w;}// for Vfor (int i = 0; i < h; ++i){memcpy(dst, src, w);dst += pitch;src += w;}}SDL_UnlockTexture(m_show_texture);} }

這里使用了LockTexture/UnlockTexture的機制。至于SDL_texture的實際內存布局跟Direct 3D的surface類似。

YUV圖像渲染驗證

我們用vs2010創建基于win32的工程1_Win32_yuv_render，并按照BS3中的修改，將YuvRender提供的接口添加到工程中。

YUV的原圖如下：

程序運行后的效果圖如下：（注意YUV做了拉伸和顯示區域縮減）

相關代碼可以從我的git下載，url如下：https://git.oschina.net/Tocy/SampleCode.git，位于TocySDL2VisualTutorial目錄下。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Beginning SDL 2.0(4) YUV加载及渲染的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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