MTLTextureをpngファイルで保存するとなぜかサイズ(w, h)が大きくなる

サイズがw x hのMTLTextureがあるとする。
これを以下のようにしてpngで保存する。

let ciImage = CIImage(mtlTexture: mtlTexture, options: nil)!
let uiimage = UIImage(ciImage: ciImage)
let data = uiimage.pngData()!
try! data.write(to: url)

保存したpngファイルのサイズを確認すると(w x 3 , h x 3)になってる。
3倍になってるのは私のiPhone 12 Pro Maxの場合で、これがiPadだと(w x 2, h x 3)なのでUIScreen.main.scaleの値が効いてるのかもしれない。ともかく2倍なり3倍で保存されるのは具合が悪い。

ios - Saving and Loading MTLTexture as PNG - Stack Overflow
↑同じような感じで困ってる人の投稿があったが回答はなし、、、（よくあるよね）

MTLTextureから上記の処理で作成したUIImageオブジェクトにはCGImageがない。
uiimage.cgImageはnilだ。

なのでCGImageを作成してみた。

cocoa - CGImage from byte array - Stack Overflow

↑この記事の下の方にSwiftでのコードがあるので参考にした。

MTLTextureからデータ配列を作成するには
getBytes(_:bytesPerRow:from:mipmapLevel:)
を使用。
コードはこんな感じになった↓

    private func makeCGImageFromMTLTexture(_ mtlTexture: MTLTexture) -> UIImage {
        
        let width = mtlTexture.width
        let height = mtlTexture.height
        let numComponents = 4
        let numBytes = height * width * numComponents
        
        let region = MTLRegion(origin: MTLOrigin(x: 0, y: 0, z: 0), 
                                            size: MTLSize(width: width, height: height, depth: 1))
        var pixelData: [UInt8] = [UInt8](repeating: 0, count: numBytes)
        mtlTexture.getBytes(&pixelData, bytesPerRow: width*4, from: region, mipmapLevel: 0)

        let colorspace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB()
        let rgbData = CFDataCreate(nil, pixelData, numBytes)!
        let provider = CGDataProvider(data: rgbData)!
        let cgImage = CGImage(width: width,
                              height: height,
                              bitsPerComponent: 8,
                              bitsPerPixel: 8 * numComponents,
                              bytesPerRow: width * numComponents,
                              space: colorspace,
                              bitmapInfo: CGBitmapInfo(rawValue: 0),
                              provider: provider,
                              decode: nil,
                              shouldInterpolate: true,
                              intent: CGColorRenderingIntent.defaultIntent)!

        return cgImage
    }

このメソッドを使い、同様にpngファイルで保存を試みた。
let cgImage = makeCGImageFromMTLTexture(mtlTexture)
let uiimage = UIImage(cgImage: cgImage)
let data = uiimage.pngData()!
try! data.write(to: url)

すると無事にサイズは3倍などにはならずに意図通りのサイズで作成できた。

しかし、、、色がおかしい！

MTLTexture から CGImage を生成 - Qiita

↑調べたらこちらの記事と同じことかな、と思い入れ替える処理を実装すれば無事に正しい色で表示された！
その場合のメソッドは以下のような感じ。

    import Accelerate
    private func makeCGImageFromMTLTexture(_ mtlTexture: MTLTexture) -> UIImage {
        
        let width = mtlTexture.width
        let height = mtlTexture.height
        let numComponents = 4
        let numBytes = height * width * numComponents
        let rowBytes = width * numComponents

        let region = MTLRegion(origin: MTLOrigin(x: 0, y: 0, z: 0), 
                                            size: MTLSize(width: width, height: height, depth: 1))
        var bgraBytes = [UInt8](repeating: 0, count: numBytes)
        mtlTexture.getBytes(&bgraBytes, bytesPerRow: width*4, 
                                       from: region, mipmapLevel: 0)

        var bgraBuffer: vImage_Buffer = vImage_Buffer()
        bgraBytes.withUnsafeMutableBufferPointer {bgraBytesBP in
            bgraBuffer = vImage_Buffer(data: bgraBytesBP.baseAddress,
                                           height: vImagePixelCount(height),
                                           width: vImagePixelCount(width),
                                           rowBytes: rowBytes)
        }
        
        var rgbaBytes = [UInt8](repeating: 0, count: numBytes)
        var rgbaBuffer: vImage_Buffer = vImage_Buffer()
        rgbaBytes.withUnsafeMutableBufferPointer {rgbaBytesBP in
            rgbaBuffer = vImage_Buffer(data: rgbaBytesBP.baseAddress,
                                       height: vImagePixelCount(height),
                                       width: vImagePixelCount(width),
                                       rowBytes: rowBytes)
        }
        
        let map: [UInt8] = [2, 1, 0, 3]
        vImagePermuteChannels_ARGB8888(&bgraBuffer, &rgbaBuffer, map, 0)


        let colorspace = CGColorSpaceCreateDeviceRGB()
        let rgbData = CFDataCreate(nil, rgbaBytes, numBytes)!
        let provider = CGDataProvider(data: rgbData)!
        let cgImage = CGImage(width: width,
                              height: height,
                              bitsPerComponent: 8,
                              bitsPerPixel: 8 * numComponents,
                              bytesPerRow: rowBytes,
                              space: colorspace,
                              bitmapInfo: CGBitmapInfo(rawValue: 0),
                              provider: provider,
                              decode: nil,
                              shouldInterpolate: true,
                              intent: CGColorRenderingIntent.defaultIntent)!

        return cgImage
}