利用廣色內容增強圖像效果

Android 8.0 (API 級別 26) 推出了色彩管理支援功能，可為 多色空間 在具有相容顯示器的裝置上呈現圖形的標準 RGB (sRGB)。有了這項支援，應用程式就能透過 Java 或原生程式碼，從 PNG、JPEG 和 WebP 檔案載入嵌入式寬色彩設定檔，並轉譯位元陣列。使用 OpenGL 或 Vulkan 的應用程式可以直接輸出廣色域內容 (使用 Display P3 和 scRGB)。這項功能適用於建立涉及高保真色彩重現的應用程式，例如圖片和影片編輯應用程式。

瞭解廣色域模式

廣色域有 ICC 設定檔，例如 Adobe RGB、 專業相片 RGB DCI-P3，也就是 能夠呈現比 sRGB 更多的色彩範圍。支援廣色設定檔的螢幕 可顯示深層主色 (紅色、綠色和藍色) 的圖片，以及更豐富的次要顏色 顏色 (例如洋紅色、青色和黃色)。

在支援 Android 8.0 (API 級別 26) 以上版本的 Android 裝置上，應用程式可以 針對系統辨識且 能正確處理含內嵌廣色設定檔的點陣圖圖片。 ColorSpace.Named 類別列舉一部分的常用 Android 支援的色域

注意：啟用廣色域模式後，活動視窗會使用更多記憶體和 GPU 處理作業來進行螢幕合成。啟用寬色域模式前，請仔細考量活動是否確實能從中受益。舉例來說 以全螢幕顯示相片的活動是廣色域模式的理想選擇 顯示小型縮圖的活動則不屬於。

啟用廣色域模式

使用 colorMode 屬性要求顯示的活動 在相容裝置上支援廣色域模式。在廣色域模式下，視窗可轉譯 sRGB 以外的色域，顯示更加鮮豔的色彩。如果裝置不支援廣色 銀河算繪，這個屬性不會有任何作用。如果應用程式需要判斷 螢幕是廣色域功能 isWideColorGamut() 方法。您的應用程式也可以呼叫 isScreenWideColorGamut()，但只有在螢幕支援廣色域且裝置支援廣色域色彩算繪時，才會傳回 true。

螢幕可能是廣色可變色，但無法管理顏色。在這種情況下， 系統將不會授予應用程式廣色域模式。如果螢幕未經過色彩管理 (例如 8.0 之前的所有 Android 版本)，系統會將應用程式繪製的顏色重新對應至螢幕的色域。

如要在活動中啟用廣色域，請在 AndroidManifest.xml 檔案中將 colorMode 屬性設為 wideColorGamut。您必須針對要啟用廣色域模式的每個活動執行這項操作。

android:colorMode="wideColorGamut"

您也可以呼叫 setColorMode(int) 方法並傳入 COLOR_MODE_WIDE_COLOR_GAMUT，以程式輔助方式在活動中設定色彩模式。

算繪廣色域內容

圖 1. Display P3 (橘色) 與 sRGB (白色) 色域

如要算繪廣色域的內容，應用程式必須載入寬色點陣圖， 包含大於 sRGB 色彩空間的色彩設定檔。常見的廣角色彩描述檔包括 Adobe RGB、DCI-P3 和 Display P3。

應用程式可以呼叫 getColorSpace()，查詢位圖的色彩空間。如要判斷系統是否將特定色域視為廣色域，您可以呼叫 isWideGamut() 方法。

Color 類別可讓您以四個元件組成的 64 位元長值表示顏色，而非使用整數值的常見表示法。您可以使用長值定義顏色 精確度大於整數值如果您需要建立或將顏色編碼為長值，請使用 Color 類別中的其中一個 pack() 方法。

您可以檢查應用程式是否正確要求廣色域模式，方法是檢查 getColorMode() 方法會傳回 COLOR_MODE_WIDE_COLOR_GAMUT (這個方法不會指出 但卻表示實際上是否授予廣色域模式)。

在原生程式碼中使用廣色域支援功能

如果應用程式使用原生程式碼，本節將說明如何使用 OpenGL 和 Vulkan API 啟用寬廣色域模式。

OpenGL

如要在 OpenGL 中使用寬廣色域模式，應用程式必須包含 EGL 1.4 程式庫，並使用下列其中一個擴充功能：

如要啟用這項功能，您必須先透過 eglChooseConfig 建立 GL 結構定義，並在屬性中使用三種支援的寬色緩衝區格式之一。寬度的顏色緩衝區格式 顏色必須是下列其中一個 RGBA 值組：

  • 8、8、8、8
  • 10、10、10、2
  • FP16、FP16、FP16、FP16

接著，請在建立轉譯目標時要求 P3 色彩空間擴充功能，如以下程式碼片段所示：

std::vector<EGLint> attributes;
attributes.push_back(EGL_GL_COLORSPACE_KHR);
attributes.push_back(EGL_GL_COLORSPACE_DISPLAY_P3_EXT);
attributes.push_back(EGL_NONE);
engine->surface_ = eglCreateWindowSurface(
    engine->display_, config, engine->app->window, attributes.data());

Vulkan

Vulkan 支援廣色域，並透過 VK_EXT_swapchain_colorspace 擴充功能提供。

在 Vulkan 程式碼中啟用廣色支援前，請先檢查 擴充功能是透過 vkEnumerateInstanceExtensionProperties。 如果可以使用擴充功能，請務必在更新期間啟用 請vkCreateInstance，再建立任何交換鏈映像檔 使用擴充功能定義的額外色彩空間。

建立交換鏈之前，您需要選擇偏好的色域，然後繞行 可用的實體裝置介面，並為該元件選擇有效的顏色格式 色彩空間。

在 Android 裝置上，Vulkan 支援下列色域和下列色域： VkSurfaceFormatKHR 種顏色格式：

  • Vulkan 廣色域色彩空間：
    • VK_COLOR_SPACE_EXTENDED_SRGB_LINEAR_EXT
    • VK_COLOR_SPACE_DISPLAY_P3_NONLINEAR_EXT
  • 支援廣色域的 Vulkan 色彩格式：
    • VK_FORMAT_R16G16B16A16_SFLOAT
    • VK_FORMAT_A2R10G10B10_UNORM_PACK32
    • VK_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM

下列程式碼片段說明如何檢查裝置是否支援 Display P3 色彩空間：

uint32_t formatCount = 0;
vkGetPhysicalDeviceSurfaceFormatsKHR(
       vkPhysicalDev,
       vkSurface,
       &formatCount,
       nullptr);
VkSurfaceFormatKHR *formats = new VkSurfaceFormatKHR[formatCount];
vkGetPhysicalDeviceSurfaceFormatsKHR(
       vkPhysicalDev,
       vkSurface,
       &formatCount,
       formats);

uint32_t displayP3Index = formatCount;
for (uint32_t idx = 0; idx < formatCount; idx++) {
 if (formats[idx].format == requiredSwapChainFmt &&
     formats[idx].colorSpace==VK_COLOR_SPACE_DISPLAY_P3_NONLINEAR_EXT)
 {
   displayP3Index = idx;
   break;
 }
}
if (displayP3Index == formatCount) {
    // Display P3 is not supported on the platform
    // choose other format
}

下列程式碼片段顯示如何使用 VK_COLOR_SPACE_DISPLAY_P3_NONLINEAR_EXT 要求 Vulkan 交換鏈：

uint32_t queueFamily = 0;
VkSwapchainCreateInfoKHR swapchainCreate {
   .sType = VK_STRUCTURE_TYPE_SWAPCHAIN_CREATE_INFO_KHR,
   .pNext = nullptr,
   .surface = AndroidVkSurface_,
   .minImageCount = surfaceCapabilities.minImageCount,
   .imageFormat = requiredSwapChainFmt,
   .imageColorSpace = VK_COLOR_SPACE_DISPLAY_P3_NONLINEAR_EXT,
   .imageExtent = surfaceCapabilities.currentExtent,
   .imageUsage = VK_IMAGE_USAGE_COLOR_ATTACHMENT_BIT,
   .preTransform = VK_SURFACE_TRANSFORM_IDENTITY_BIT_KHR,
   .imageArrayLayers = 1,
   .imageSharingMode = VK_SHARING_MODE_EXCLUSIVE,
   .queueFamilyIndexCount = 1,
   .pQueueFamilyIndices = &queueFamily,
   .presentMode = VK_PRESENT_MODE_FIFO_KHR,
   .oldSwapchain = VK_NULL_HANDLE,
   .clipped = VK_FALSE,
};
VkRresult status = vkCreateSwapchainKHR(
                       vkDevice,
                       &swapchainCreate,
                       nullptr,
                       &vkSwapchain);
if (status != VK_SUCCESS) {
    // Display P3 is not supported
    return false;
}