ios – 显示宽色域P3色彩空间的MTKView

概述我正在构建一个基于CIFilters和MetalKit的实时照片编辑器.但是我遇到了在MTKView中显示宽色域图像的问题. 标准sRGB图像显示正常,但显示P3图像被清除. 我已经尝试将CIContext.render颜色空间设置为图像颜色空间,但仍然遇到问题. 以下是代码片段： guard let inputImage = CIImage(mtlTexture: sourceTexture!) 我正在构建一个基于CIFilters和MetalKit的实时照片编辑器.但是我遇到了在MTKVIEw中显示宽色域图像的问题.

标准sRGB图像显示正常,但显示P3图像被清除.

我已经尝试将CIContext.render颜色空间设置为图像颜色空间,但仍然遇到问题.

以下是代码片段：

guard let inputimage = CIImage(mtlTexture: sourceTexture!) else { return }                let outputimage = imageEditor.processImage(inputimage)                print(colorSpace)                context.render(outputimage,to: currentDrawable.texture,commandBuffer: commandBuffer,bounds: inputimage.extent,colorSpace: colorSpace)                commandBuffer?.present(currentDrawable)let pickedImage = info[UIImagePickerControllerOriginalimage] as! UIImage        print(pickedImage.cgImage?.colorSpace)        if let cspace = pickedImage.cgImage?.colorSpace {            colorSpace = cspace        }

我在Apple开发者论坛上发现了类似的问题,但没有任何答案：https://forums.developer.apple.com/thread/66166

@R_301_6120@ 为了支持广泛的色域,您需要将MTKVIEw的colorPixelFormat设置为 BGRA10_XR或 bgra10_XR_sRGB.我怀疑iOS上不支持macOS MTKVIEws的colorSpace属性,因为iOS中的色彩管理不活跃但是有针对性(阅读 Best practices for color management).

没有看到你的图像和他们的实际值,很难诊断,但我会解释我的发现和&实验.我建议你像我一样开始调试一种颜色.

例如,P3色彩空间中最红的点是什么？它可以通过UIcolor定义,如下所示：

UIcolor(displayP3Red: 1,green: 0,blue: 0,Alpha: 1)

将UIbutton添加到视图中,将背景设置为该颜色以进行调试.您可以在代码中获取组件以查看这些值在sRGB中的变化,

var fRed : CGfloat = 0    var fGreen : CGfloat = 0    var fBlue : CGfloat = 0    var fAlpha : CGfloat = 0    let c = UIcolor(displayP3Red: 1,Alpha: 1)    c.getRed(&fRed,green: &fGreen,blue: &fBlue,Alpha: &fAlpha)

或者您可以在macOS color Sync Utility中使用计算器,

确保选择“扩展范围”,否则值将被钳制为0和1.

因此,正如您所看到的,您的P3(1,0)对应于扩展sRGB中的(1.0930,-0.2267,-0.1501).

现在,回到你的MTKVIEw,

>如果将MTKVIEw的colorPixelFormat设置为.BGRA10_XR,那么如果着色器的输出为,则获得最亮的红色,

(1.0930,-0.1501)
>如果将MTKVIEw的colorPixelFormat设置为.bgra10_XR_sRGB,

(1.22486,-0.0420312,-0.0196301)

因为您必须编写线性RGB值,因为此纹理格式将为您应用伽马校正.应用反伽马时要小心,因为存在负值.我用这个功能,

let f = {(c: float) -> float in    if fabs(c) <= 0.04045 {        return c / 12.92    }    return sign(c) * powf((fabs(c) + 0.055) / 1.055,2.4)}

最后一个缺失的部分是创建一个宽域UIImage.将颜色空间设置为CGcolorSpace.displayP3并复制数据.但是有什么数据呢？这张照片中最亮的红色将是

(1,0)

或(65535,0)以16位整数形式.

我在我的代码中做的是使用.rgba16Unorm纹理来 *** 作displayP3颜色空间中的图像,其中(1,0)将是P3中最亮的红色.这样,我可以直接将其内容复制到UIImage.然后,为了显示,我将颜色变换传递给着色器,以在显示之前从P3转换为扩展的sRGB(因此,不是饱和的颜色).我使用线性颜色,所以我的变换只是一个3×3矩阵.我将视图设置为.bgra10_XR_sRGB,因此伽玛将自动应用于我.

那个(列主要)矩阵是,

1.2249  -0.2247  0-0.0420   1.0419  0-0.0197  -0.0786  1.0979

你可以在这里阅读我是如何生成它的：Exploring the display-P3 color space

这是我使用UIbuttons和MTKVIEw构建的示例,在iPhoneX上进行屏幕捕获,

左侧的按钮是sRGB上最亮的红色,而右侧的按钮是使用displayP3颜色.在中心,我放置了一个MTKVIEw,它输出如上所述的变换后的线性颜色.

同样的绿色实验,

现在,如果你在最近的iPhone或iPad上看到这个,你应该看到中间的方块和右边的按钮都有相同的亮色.如果您在无法显示它们的Mac上看到此内容,左侧按钮将显示相同的颜色.如果你在没有正确颜色管理的windows机器或浏览器中看到这个,左边的按钮也可能看起来颜色不同,但这只是因为整个图像被解释为sRGB,显然这些像素具有不同的值……但外观不正确.

如果你想要更多的参考,请检查我在这里添加的testP3UIcolor单元测试：ColorTests.swift,

我的函数初始化UIImage：Image.swift,

以及尝试转换的示例应用：SampleColorPalette

我没有尝试过CIImages,但我想同样的原则也适用.

我希望这些信息有所帮助.我花了很长时间才弄清楚如何正确显示颜色,因为我在Metal SDK文档中找不到任何对displayP3支持的明确引用.

总结

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