用于 HDR 显示的 CIContext 选项

Question

我有两个 CIContext 配置了以下选项：

let options1:[CIContextOption:Any] = [CIContextOption.cacheIntermediates: false, CIContextOption.outputColorSpace: NSNull(), CIContextOption.workingColorSpace: NSNull()];

let options2:[CIContextOption:Any] = [CIContextOption.cacheIntermediates: false];

以及配置了 HDR 输出的带有 CAMetalLayer 的 MTKView。

    metalLayer = self.layer as? CAMetalLayer
    
    metalLayer?.wantsExtendedDynamicRangeContent = true
    metalLayer.colorspace = CGColorSpace(name: CGColorSpace.itur_2100_HLG)
    
    colorPixelFormat = .bgr10a2Unorm

当输入位于 BT.2020 像素缓冲区中时，两个上下文选项会产生不同的输出。但我相信输出不应该有所不同。因为第一个选项只是禁用颜色管理。第二个在 sRGB 扩展线性色彩空间中执行中间缓冲区计算，然后将这些缓冲区转换为输出中的 BT.2020 色彩空间。输出是否因为中间步骤丢失信息而不同？

最后，哪个选项在显示 HDR 样本缓冲区时是正确的？

Answer 1

让我先回答您的最后一个问题：是的，这是设置

MTKView

显示 HDR 内容的有效且良好的方法。

剩下的我想分成两个主题：

工作色彩空间

你是对的：设置

CIContextOption.workingColorSpace: NSNull()

时，你实际上禁用了Core Image的自动颜色管理。但是，我只建议在以下情况下这样做：

• 你知道输入的色彩空间是什么，
• 您不应用任何内置过滤器（因为它们假设其输入位于 CI 的默认工作色彩空间中），并且
• 您将输出配置为与输入处于相同的颜色空间。

因此，在您的情况下，如果您不想在管道中应用过滤器，您可能可以通过将工作空间设置为

NSNull()

来禁用颜色匹配。这甚至可以节省一点处理时间，尽管不是很多，因为色彩空间转换相当便宜。

在大多数情况下，我建议不要触及

workingColorSpace

选项，让 CI 决定使用什么。

输出色彩空间

不幸的是，

CIContextOption.outputColorSpace

非常具有误导性。它似乎并没有在几乎所有用例中使用——至少到目前为止我还没有看到任何效果。

那是因为通常你

• 将输出颜色空间直接传递给

  CIContext

  的渲染 API，如

  createCGImage(_ image:, from fromRect:, format:, colorSpace:)

  ,
• 或者渲染目标定义颜色空间。

第二点是这里的症结所在。我相信您正在使用

CIRenderDestination

API 渲染到视图中，可能定义如下：

let destination = CIRenderDestination(width: Int(drawableSize.width),
                                      height: Int(drawableSize.height),
                                      pixelFormat: self.colorPixelFormat,
                                      commandBuffer: commandBuffer,
                                      mtlTextureProvider: { () -> MTLTexture in
                                          return currentDrawable.texture
                                      })

这里的问题是

CIRenderDestination

无法自行完全推断目标的颜色空间（通常默认为 sRGB）。这就是为什么你必须明确设置它。

在这里您知道视图期望可绘制纹理包含

itur_2100_HLG

中的像素数据。因此，要么直接设置，要么简单地将其设置为视图的颜色空间：

destination.colorSpace = metalLayer.colorspace

然后 Core Image 将知道在渲染到目标时要转换到哪个颜色空间。

通过此更改，关闭 (

CIContextOption.workingColorSpace: NSNull()

) 和打开颜色管理之间现在应该不再有差异。