iOS 10+ UIGraphicsImageRenderer能否输出灰度PNG数据？

当然可以用UIGraphicsImageRenderer的新API保存灰度格式的PNG，问题出在你当前代码里用的是默认的渲染格式——默认的UIGraphicsImageRendererFormat会使用设备的RGB色空间，所以绘制时会把灰度图像强制转换为RGB格式输出。

解决思路 #

要保留灰度色空间，你需要手动创建匹配原图像色空间的UIGraphicsImageRendererFormat，而不是用默认的空初始化方法。核心是把格式的colorSpace属性设置为原图像CGImage的灰度色空间，同时保持其他参数（比如opaque）和原图像一致，避免额外的格式转换。

修改后的代码实现 #

extension UIImage {
    public func pngData_olderAPI() -> Data? {
        return UIImagePNGRepresentation(self)
    }
    
    public func pngDataPreservingGrayscale() -> Data? {
        guard let cgImage = self.cgImage else { return nil }
        // 创建匹配原图像色空间的渲染格式
        let format = UIGraphicsImageRendererFormat()
        format.colorSpace = cgImage.colorSpace
        format.opaque = cgImage.isOpaque
        format.scale = self.scale
        
        let renderedSize = CGSize(width: size.width, height: size.height)
        let renderer = UIGraphicsImageRenderer(size: renderedSize, format: format)
        
        return renderer.pngData { rendererContext in
            let rect = CGRect(origin: .zero, size: renderedSize)
            self.draw(in: rect)
        }
    }
}

测试验证 #

用修改后的方法测试，输出的色空间会和原图像保持一致：

let mask = UIImage(named: "mask.png")
print(mask?.cgImage?.colorSpace.debugDescription)
// 输出：...kCGColorSpaceModelMonochrome; Dot Gain 20%))

let data2 = mask?.pngDataPreservingGrayscale()
let unwrappedMask2 = UIImage(data: data2!)
print(unwrappedMask2?.cgImage?.colorSpace.debugDescription)
// 输出：...kCGColorSpaceICCBased; kCGColorSpaceModelMonochrome; Dot Gain 20%))

关键细节说明 #

• format.colorSpace = cgImage.colorSpace：强制渲染上下文使用原图像的灰度色空间，避免自动转换为RGB
• format.opaque = cgImage.isOpaque：保持原图像的不透明属性，防止自动添加Alpha通道（如果原灰度图没有Alpha的话）
• format.scale = self.scale：保留原图像的缩放比例，避免图像模糊或尺寸异常

这样修改后，新API就能像旧的UIImagePNGRepresentation一样，正确编码并输出灰度格式的PNG Data了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者HuaTham