探索使用 EDR 的 HDR 渲染

EDR 是 Apple 的高动态范围表示和渲染管线。探索如何在应用中使用 EDR 渲染 HDR 内容，并发挥 HDR 显示的动态范围功能，包括 Apple 的内部显示和 Pro Display XDR。我们将展示游戏和专业 app 开发者如何利用 macOS 上的原生 EDR API 进行更多控制，并提供确定使用 HDR 的适当时机、应用色调映射以及交付 HDR 内容的最佳实践。

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利用 AVFoundation 和 Metal 在 EDR 中显示 HDR 视频

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你好我是肯格林鲍姆来自显示与色彩技术团队感谢你参加这场 “以EDR进行高动态范围渲染”讲座我很期待与你分享这项技术我先大致介绍今天的内容还有这场讲座的适用对象我们会先解释EDR的真正涵义介绍如何用四个步骤在现有的应用程序中添加EDR 使原有EDR API 更有渲染控制力最后也会探讨各种EDR相关的最佳体验

首先何谓EDR？ EDR这个缩写大家可能不太熟悉

全称是“扩展动态范围”

我们用“EDR”来同时指称HDR成像以及我们在平台使用的 HDR渲染技术

这其实类似于颜色管理或许你对这个更加熟悉许多类型的应用程序开发者会对这个话题产生兴趣首先有些开发者可能对计算机图形技术有兴趣还有高动态范围显示特别是全新的XDR显示技术这是Apple近几年推出的技术

其他像是硬核游戏开发者想打造特别写实并且刺激的体验释放渲染引擎中可能早就存在的光影细节严格来说还有专业应用程序开发者他们可能想以工作室级别的参考源响应呈现HDR视频及静态图像

最后是一些应用程序的开发者虽然他们并不特别针对图像仍想将HDR静态图像跟视频内容导入生态系统 HDR的可能性将通过EDR技术来实现接下来也会提到我们超乎想象的显示能力早已展示于用户手中生态系统中精美的HDR内容包括用户拍摄、观看及下载的内容还有App Store提供的游戏和专业版 HDR应用程序 EDR是一种自适应技术稍后也会提到 EDR不仅能将HDR内容映射到各种功能的显示器上也支持更广泛的观看条件你是否注意过画面显示在明暗环境会有极大差异？在室内看见的明亮鲜艳色彩在室外可能因为低动态范围显得暗淡模糊显示器并没有改变在特定亮度设定下光线永远是一样的改变的是环境我们的视觉也会迅速调整以适应环境在昏暗环境中我们的视觉会适应显示内容也就是主要的光线来源但在明亮的环境中用户的视觉主要会适应环境而非较暗的显示画面所以内容才会显得暗淡又模糊影响深色及阴影细节

所以EDR 还有基础环境适应技术能够适应各种显示参数例如白点及黑点还有基准白亮度和动态范围也就是所谓的“EDR余量” 并使显示器符合用户适应的视觉 EDR的适应力能带来诸多好处或许最令人讶异的是能让EDR打造真正的HDR效果就算是普通的标准动态范围显示器也可以

也就是在昏暗环境观看这些显示器时使用相应的较暗亮度设置 EDR的动态效果同样能使HDR能力依情况优化应用在明亮的HDR显示器上使HDR内容在昏暗的参考环境下显得明亮动人在较亮的环境中动态范围虽减少却能达到最佳效果同时能保留阴影细节例如这张图上的色块我们多年来推出的装置多数都支持EDR渲染技术我们用EDR余量来表示HDR能力也就是最亮的EDR像素渲染到显示器上时能比传统最大SDR白再亮多少倍 EDR余量根据显示能力而有所不同其他参数也有影响包括当前亮度调节设置

在一般的背光显示器包括最新款的Mac和iPad 可提供高达两倍的SDR效果搭载XDR显示器的iPhone 则提供高达八倍SDR效果的EDR余量最新iPad Pro的 Liquid视网膜XDR显示器拥有惊人的16倍SDR效果一般的HDR 10外接显示器大约有五倍的SDR效果可通过Mac、iPad和AppleTV播放至于Pro Display XDR 渲染程度令人瞠目结舌具有高达四百倍的SDR效果只要在默认的XDR预设值并将亮度设置为最小值的四尼特不仅许多用户已经持有HDR显示器 HDR内容也逐渐成为主流除了商业性的HDR内容用户也开始通过自己的iPhone或其他装置拍摄HDR静态或视频内容分享到生态系统许多很棒的应用程序也已经开始使用EDR 支持EDR技术的顶尖游戏包括《博德之门3》《神界：原罪2》还有《古墓丽影：暗影》越来越多AppleTV服务开始提供HDR内容包括TV应用程序、网飞及YouTube 也有越来越多专业应用程序开始采用HDR技术不仅投入更多也增加平台上开发的 HDR内容例如Affinity Photo DaVinci Resolve Cinema 4D Final Cut Pro Nuke Pixelmator Pro 这些只是其中一部分我们将这项技术命名为“EDR” 部分原因是要与“HDR”做区分因为这个名词对不同人来说有不同涵义很多人听到高动态范围会想到明亮的显示画面能够生成深黑色从制作观点来看会想到内容格式包括HDR10或杜比视界就技术层面而言则是指PQ或HLQ等传递函数或许在艺术层面 HDR甚至能代表超现实强调色彩的色调映射以明亮强光以及昏暗阴影细节为SDR 把这种SDR色调映射视作RIT的超高动态范围exr格式图文件在这张色调图中发光的灯泡还有阴影细节一览无遗不过却失去HDR图像原先的大幅度动态范围 EDR并非将HDR 转换为强调色彩的SDR 保存所有细节却失去本意而是进行真正的高动态范围渲染

RIT团队将这18张数码单镜反光相机的曝光照合并形成他们的HDR图像动态范围高达500,000比1 EDR完全以浮点呈现图像的主体也就是这支小台灯像素质低于基准白的1.0 细节也更加明亮例如灯泡的发光球体代表数值接近五百比灯座亮了五百倍使用EDR能使基准白与系统所有要素之间形成映射包括内容的基准白还有显示器的基准白再到用户适应后的视觉这种映射相当重要为EDR带来诸多好处包括使HDR和SDR内容能同时并存让HDR显示器的动态范围在各种环境皆能达到最佳曝光甚至能让传统SDR显示器渲染出真正的HDR 同时又能将EDR 尽可能渲染至最佳动态范围举例来说在Pro Display XDR上当亮度调节设置为最大的五百尼特 EDR值可高达3.2 并且毫无过曝元素越明亮例如灯头部位 EDR值相对就会越高将使显示器维持在1600尼特的高峰若将显示器的亮度设置调整为最小的四尼特在昏暗至全黑的环境下无论是通过亮度自动调节还是手动调节亮度设置可渲染高达四百的EDR值使这张出色的图像达到最大动态范围图像中最亮的元素虽然仍根据显示器渲染为1600尼特的最大亮度却能清楚看出灯泡的轮廓其他细节也同样变得清晰例如比色检验表上被照亮的颜色由于用户的视觉适应了图像中的四尼特基准白图像中最亮的元素也能够清楚渲染变得比灯座亮四百倍

来看看EDR的浮点HDR成像跟渲染管线有何关联

既然是浮点 EDR能呈现人眼可接收的所有颜色正如这张填满色彩的色度图同样地 EDR也能呈现完整渲染状态下会伤害肉眼的亮度因此EDR成像不会过时刚才也有提到 EDR不只是一种成像也是一种HDR渲染管线 EDR是一种能扩展颜色管理的技术由Apple所开创也已经发布许久例如加速图形处理器颜色管理视频早在MacOS 10.4 Tiger就发布了概念类似于同时显示普通的广色域媒体内容 EDR能使HDR和SDR资源和谐共存于屏幕中同时又能得到适当渲染展示在不同的装置上除此之外这也代表开发者能继续使用现有的SDR资源并适时加上EDR的协助来看看EDR呈现的HDR像素值在视觉上有何效果

EDR是一种浮点表示法 EDR值0.0代表黑色 1.0代表SDR最大值也称为“基准白”或“UI白” 因此0.0至1.0之间的EDR值也代表SDR范围这一点并无改变这些数值代表图像的主体在渲染时绝对不会过曝 EDR值若高于1.0 代表数值超过SDR亮度例如强光和发光表面这些数值可能使画面极度明亮虽然也能够成像渲染时可能出现过曝 EDR是用于驱动显示器无论显示器是传统的纯粹功率响应还是较新的HDR传递函数来看看Pro Display XDR 以PQ为基底的默认XDR预设值 0.0 EDR通过零尼特的PQ代码将显示器驱动为零尼特 1.0的EDR值被称为“基准白” 固定由显示器的亮度调节设置或是自动调节来缩放 XDR预设值的基准白亮度范围通常介于四至五百尼特之间来看看这个示例将数值设定为最大的五百尼特无论亮度设置为多少白色峰值在这个预设值内永远是1600尼特所以EDR的最大值也就是最亮的可渲染数值为3.2 只要用1600尼特的白色峰值除以五百尼特的基准白就能计算出来因此可以说是有3.2倍的SDR余量因为这台显示器可渲染的最亮数值比基准白亮3.2倍总结来说只要将Pro Display XDR 设置为默认的XDR预设值并将显示器亮度也就是“基准白” 设置为五百尼特当EDR值介于0.0至3.2 会被显示器渲染为零至1600尼特 EDR 1.0则显示为五百尼特数值若超越EDR最大值的3.2 会过曝为白色峰值也就是1600尼特惊人的是虽然显示器亮度降低至最少的四尼特可渲染的EDR值却高达四百进而在真实的动态范围内呈现极致明亮的细节现在我们已经大致了解EDR的运作方式接着就来探讨如何在应用程序中添加EDR 通过四个步骤可将EDR添加至多数应用程序这些步骤都很直截明了但效果可能并不明显可能不会得到明确的EDR效果除非你完整套用所有步骤

首先要求使用EDR功能将属性添加至适当的框架层级或主体接着在缓冲区层级或应用程序上连结扩展范围的色域颜色管理系统会使EDR值大于1.0的内容过曝代表没有指定的扩展范围色域要注意颜色管理系统可能只会在来源及目标色域不符时生效所以过曝效果可能会不稳定或是依据内容而变动

第三步是选择一个像素缓冲格式要能呈现1.0以上的数值通常会以浮点形式呈现最后一步应用程序生成的像素必须超越SDR 0.0至1的范围并且有出现发光元素许多开发者可能想在现有的应用程序中添加EDR支持效果想开始使用EDR 最简单的方法或许就是用HDR视频或静态图像内容

取代现有的SDR内容再按照方才列出的四个步骤操作有些应用程序例如此电邮应用程序可能只有出现HDR内容时才会选择性启用EDR AVFoundation的AVPlayer界面支持越来越多HDR视频格式例如杜比视界 HDR 10和HLG AVPlayer会自动将适用的格式渲染为EDR watchOS以外的所有平台皆适用目前以AVPlayer为基础的应用程序无须更动就能通过EDR 渲染支持的HDR视频格式来看看EDR适用的AVPlayer代码示例同样先用AVPlayer的playerWithURL 建立一个AVPlayer实例不过我们的示例有指定HDR视频内容接着用playerLayerWithPlayer 将播放器加入层级最后将控制器指定为播放器并要求播放器开始播放 AVFoundation会自动执行指定动作将HDR媒体渲染成EDR 并根据内容类型启用和停用EDR 要回放HDR视频则相当简单接着来谈谈HDR静态图像渲染 ImageIO支持大量HDR图像格式能轻松解码像素使其复原成浮点缓冲的EDR ImageIO在所有平台皆适用但目前只能用macOS 将解码数值渲染为EDR 接下来会展示如何将ImageIO为基础的资源融入应用程序并以CAMetalLayer来示范现在来谈谈原生EDR API 先前也提过原生EDR API 是为了游戏及专业版应用程序所打造这些开发者可能会想渲染定制内容并且对HDR媒体的渲染方式掌握更多控制权这个API目前适用于macOS 管道包括CAMetalLayer 还有NSOpenGLView 我们用CAMetalLayer来示范这是首选的原生EDR框架首先来看看四个步骤当中的前三步主动加入EDR 设置扩展范围色域并选择FP16像素缓冲格式首先选择加入EDR 将metalLayer的 wantsExtendedDynamicRangeContent 这个属性设置为“yes” 接着将metalLayer的色域设定成扩展范围色域例如ExtendedLinearDisplayP3 第三步是将metalLayer的像素格式调整为浮点格式例如RGBA16Float 再来看看加入EDR的第四步也就是实际生成EDR像素在这个示例中我们用ImageIO 导入HDR静态图像内容并将成果渲染为EDR纹理这比较复杂所以我们一步一步来说明先从HDR内容建立CGImage 将解码图像拉进浮点位图建立浮点纹理将EDR位图导入纹理中最后将纹理渲染成 EDR可用的metal管线首先建立CGImage 从HDRimageURL的指定来源着手方法包括 CGImageSourceCreateWithURL 还有 CGImageSourceCreateImageAtlndex 接着用CGBitmapContextCreate 建立CGContext 并使用先前在metalLayer上设置的色域再将EDR图像用CGContextDrawImage 拉入浮点内容

现在再来建立 RGBA16Float类型的浮点纹理方法是用newTextureWithDescriptor 利用CGBitmapContextGetData 导入EDR图像数据并用replaceRegion进入EDR纹理现在开发者终于准备就绪能将EDR纹理渲染成EDR可用的Metal管线并享受卓越的成果有些人仍偏好使用 OpenGL为基础的应用程序我们会用NSOpenGLView 探讨如何启用EDR 方法和刚才展示的步骤差不多采用EDR也让我们有机会彻底掌握颜色管理但这场讲座并不会谈到这一点我们会谈到以下几个步骤选择加入EDR 选择浮点像素缓冲格式将EDR及内容拉进NSOpenGLView 不需要设置扩展范围色域因为NSOpenGLView 没有色彩自动管理功能首先加入EDR 方法是将NSOpenGLView的 “wantsExtendedDynamicRange OpenGLSurface”属性设置为“yes” 第二步是将像素缓冲格式设置为NSOpenGLPFAColorFloat 加上ColorSize 64 最后再将EDR数值拉进OpenGLView 启用应用程序并享受成果我们已经看完如何在现有的应用程序启用基本EDR支持服务接着就来深入谈谈应用程序启用EDR后的各种最佳用法先前提到加入EDR的第四步是设置扩展范围色域截至目前的示例我们都特别设置在适当的扩展范围色域但有许多应用程序无法精准设置色域只能用该框架提供的默认色域这经常与显示器或组成空间相应由于不是扩展范围除非采取特殊手段否则会破坏EDR 我们来谈谈如何将现有的色域提升至扩展范围首先是取得现有的色域在这个例子中来源是你的浏览窗口第二步是将色域提升为扩展范围方法是输入 “CGcolorspaceCreateExtended” 最后一步是指派新生成的扩展范围色域到适当的窗口、缓冲区或层级让无法精准设置色域的应用程序能够使用EDR 接着我们来探讨生成EDR内容的最佳做法我们已经提过数值超越1.0的EDR内容但尚未真正合成这个内容或是从HDR来源进行转换在生成EDR内容时务必小心因为有可能出现可怕的“荧光兔症候群” 内容可能发出怪异的多彩荧光使精心编排的内容相对变得暗淡前面也强调过高于EDR 1.0的像素只会将强光和发光表面进行编码这代表我们不应该将SDR内容扩展为HDR SDR内容本身与HDR兼容只要介于原生的0.0至1.0之间这样能使SDR基准白与HDR内容相符当HDR内容编排得太亮本来应该更暗的元素或阴影若超越EDR 1.0 跟编排得当的内容相比就会显得很不自然用户的视觉可能会开始适应这种过亮的内容使其他内容相较之下变得很暗请参考这个例子女孩拿着一张18％灰色色卡这是摄影师和动画师调整曝光的工具女孩是这张相片的主体因此摄影师或动画师会设置曝光让她等于或低于基准白才不会出现过曝用户界面的多数选项也都不该超过EDR 1.0 不过也有一些例外包括EDR取色器或是暂时缩放的用户界面发出亮光来吸引注意太阳或云朵等发光表面还有一些极亮的强光例如光滑表面的阳光反射有可能比基准白要亮许多因此可能超过EDR 1.0 一个场景内最亮的元素早就因SDR编码形成过曝 SDR内容才能以 0.0到1.0的EDR值正确呈现有些工作流程会要求将HDR格式特别转换成EDR 先前也提过 ImageIO能将HDR内容解码为EDR 不需要做进一步的转换打个比方 HLG被解码为0.0到12.0的EDR范围而EDR 1.0代表基准白 ImageIO会将其他HDR静态图像格式解码为各自的特定范围而EDR 1.0永远代表来源的基准白 AVFoundation目前无法解码HDR格式将HDR10转换为EDR 所以必须搭配 EDR渲染来使用转换方法很简单包含两个步骤首先用逆传递函数转换成线性光源接着依照媒介的基准白做切割例如PQ内容为一百尼特基准白就会映射为EDR值1.0 而PQ最大值一万尼特则会映射为一百的EDR值从这张图来看跟许多相片一样无论是数位或传统摄影天空都会过曝成白色只要介于基准白也就是1.0的EDR值 EDR就不会使其产生过曝也就是图像的主体 EDR会使高于基准白的数值过曝也就是超过当前的EDR最大值所以无法在当前的系统显示器还有显示器设置中进行渲染这些高于基准白的数值都在强光或发光表面例如云、天空和太阳这些图上看不见的东西即使过曝通常也没关系不过并非所有情况都可接受明亮细节出现过曝举例来说这张图像中被阳光照射的飞机飞过高空云层有看到蓝色的“HDR11”标志吗？这组数字还有下方机身都被照亮渲染程度可能都超过基准白所以可能出现过曝端看显示器的效能以及当前EDR最大值如果这组数字是电影或游戏中的关键剧情要素就可以使用动态色调映射借此避免或管理过曝问题让这组数字清晰可见来看看应用程序的发展有多成熟能跟上当前的EDR最大数值并相应地调整渲染内容应用程序可以通过接收 NSScreen通知调整场景主体的亮度改变场景的曝光度套用光华效果甚至是进行柔化处理确保不会丧失重要细节目前在NSScreen界面仅可取得一种动态EDR数值就是maximumExtendedDynamic RangeColorComponentValue 代表当前可渲染的最大线性EDR数值先前也说过 EDR值若超过EDR最大值便会过曝为EDR最大值 EDR最大值可能出现动态变化因为这跟其特质有关例如显示器的亮度或是原彩后者能随时间自动改变 NSScreen可取得的另外两个固定的EDR值不会随时间而改变对比先前提到的数值 maximumPotentialExtendedDynamic RangeColorComponentValue 不会有改变最大的EDR线性像素值可渲染于显示器上并且不会出现过曝前提是显示器的亮度还有其他功能都设置为正常数值最大的潜在EDR可用于指引决定例如判断该内容是否适用SDR或HDR版本甚至决定是否有必要启用EDR 请记住名称内有“潜在”两字当前的可渲染最大值也就是EDR最大值有可能低于这个数值恢复1.0是为了显示器或显示预设值并非为了支持EDR 最后一项固定数值是 maximumReferenceExtendedDynamic RangeColorComponentValue 对专业版应用程序的开发者最有意思这些人很重视达到参照标准的最高精准度它提供的EDR最大值能保证渲染后也不会失真在特定显示器上也不会过曝或出现色调映射在不支持参照渲染的显示器上数值会归零现在来看看用NSScreen读取的EDR数值代码示例这里能看到两个固定EDR值 maxPotential和maxReference EDR值可能因显示器而有所不同所以务必在开启应用程序的屏幕上操作此示例中我们使用与窗口相连的 NSScreen 应用程序想跟上EDR动态变化可以接收 “NSWindowDidChangeScreen”通知接着在收到屏幕变动事件时请求当前EDR参数可能会依据当前的 EDR余量信息更改渲染内容为了完整说明色调映射我们简短介绍一下 CAMetalLayer的色调映射适用对象是部分专业版应用程序可将HLG或HDR10等HDR视频编写及渲染为依项目而定的HDR控制参数系统应用程序还有先前提过使用AVPlayer的应用程序都使用CAMetalLayer色调映射器提供特定媒体的光纤对光纤传递函数并以柔化处理原本无法渲染的HDR数值 CAMetalLayer色调映射器可通过“CAEDRMetadata” 属性来启用在macOS上即可取得这项示例展示了启用系统色调映射器的方法只要设置应用程序中 CAMetalLayer的EDRMetadata属性有许多EDRMetadata构造函数可供使用不仅特定于HDR视频标准也能掌握提供的信息这里有一组HLGMetadata构造函数无须参数接着是其中一组HDR10构造函数这里会用到三组参数最小Explicit和maximunLuminance 两者皆为尼特再加上opticalOutputScale 通常会设置为 HDR10的一百尼特基准白建构完毕后设置应用程序中的 CAMetalLayer结果主体让该层级渲染的所有内容都能由系统色调映射器根据提供的元数据来处理跟自适应色调映射密切相关的是应用程序可能会想跟上当前可渲染的最亮度白我们已经知道如何从NSScreen 取得当前EDR最大值但EDR余量是线性数值而像素通常都以非线性编码在最后这个示例中我们会将EDR最大值转换成应用程序中可能的非线性色域首先通过 CGColorSpaceCreateWithName 创建线性EDR最大值也就是想渲染的白色像素接着将线性EDR最大值像素转换成应用程序的色域方法是CGColorCreateCopy ByMatchingToColorSpace 得出的颜色便可用于所有适用EDR的应用程序我们还剩下最后一个主题那就是EDR的功率及性能影响就像所有的CG渲染评估EDR对功率及性能的影响是很复杂的一件事经常需要特定的硬件体系结构以及指定装置的显示技术虽然本讲座不会详谈这些还是有些值得考虑的重点例如生成更亮的像素常消耗更多功率搭配EDR使用的浮点缓冲区可能变大因此需要的带宽可能多于定点缓冲区原先用到的数量这也进而导致更多功率的消耗就算启用 CAEDRMetadata为底的色调映射也会牵涉到额外的通行处理因此增加延迟和带宽 EDR和许多功能一样并非百利而无一害应该谨慎使用最好的做法就是在同时拥有HDR内容以及潜在EDR余量时启用EDR 若非如此则停用EDR 同样在选择要开启或流入 HDR或SDR版本内容时要看EDR潜在余量甚至是当前EDR最大值余量是否远超出1.0 更简单的做法是当用户能看出差异才启用EDR 我们在短短的时间内已经谈到许多EDR的信息希望你和我一样对EDR感到兴奋且等不及将它加入你的应用程序总结来说 EDR适用于macOS iOS、iPadOS和tvOS装置 EDR扩展了你已经在使用的颜色管理还有SDR成像技术应用程序能轻松加入EDR EDR能与业界HDR标准兼容并提供非模型的自适应体验在各种装置及环境皆适用请参考其他讲座及资源了解更多信息包括HDR视频回放 Apple Pro Display XDR 还有EDR的metal渲染感谢收看希望你在接下来的WWDC玩得愉快 [音乐]

16:00 - AVPlayer automatically uses EDR with HDR content

// Instantiate AVPlayer with HDR Video Content

VPLayer*      player      = [AVPLayer playerWithURL:HDRVideoURL];
AVPlayerLayer* playerLayer = [AVPlayerLayer playerLayerWithPlayer:player];

// Play HDR Video via EDR

AVPlayerViewController* controller = [[AVPlayerViewController alloc] init];

controller.player = player;

[player play];

17:52 - EDR with CAMetalLayer 1

// Opt-in to EDR

metalLayer.wantsExtendedDynamicRangeContent = YES;

// Set extended-range colorspace

metalLayer.colorspace =
              CGColorSpaceCreateWithName(kCGColorSpaceExtendedLinearDisplayP3);

// Select FP16 pixel buffer format

metalLayer.pixelFormat = MTLPixelFormatRGBA16Float;

18:53 - EDR with CAMetalLayer 2

// Create CGImage from HDR Image

CGImageSourceRef isr = CGImageSourceCreateWithURL((CFURLRef)HDRimageURL, NULL);
CGImageRef       img = CGImageSourceCreateImageAtIndex(isr, 0, NULL);

// Draw into floating point bitmap context

size_t width  = CGImageGetWidth(img);
size_t height = CGImageGetHeight(img);

CGBitmapInfo info = kCGBitmapByteOrder16Host | kCGImageAlphaPremultipliedLast |
                    kCGBitmapFloatComponents;

CGContextRef ctx = CGBitmapContextCreate(NULL, width, height, 16, 0,
                                         metalLayer.colorspace, info);

CGContextDrawImage(ctx, CGRectMake(0, 0, width, height), img);

// Create floating point texture

MTLTextureDescriptor* desc = [[MTLTextureDescriptor alloc] init];

desc.pixelFormat = MTLPixelFormatRGBA16Float;
desc.textureType = MTLTextureType2D;

id<MTLTexture> tex = [metalLayer.device newTextureWithDescriptor:desc];

// Load EDR bitmap into texture

const void* data = CGBitmapContextGetData(ctx);

[tex replaceRegion:MTLRegionMake2D(0, 0, width, height)
       mipmapLevel:0
         withBytes:data
       bytesPerRow:CGBitmapContextGetBytesPerRow(ctx)];

// Draw with the texture in your EDR enabled metal pipeline

20:30 - EDR with NSOpenGLView

// Opt-in to EDR

  - (void) viewWillMoveToWindow:(nullable NSWindow *)newWindow {
     self.wantsExtendedDynamicRangeOpenGLSurface = YES;
  }

// Select OpenGL float pixel buffer format

  NSOpenGLPixelFormatAttribute attribs[] = {
    NSOpenGLPFADoubleBuffer,
    NSOpenGLPFAMultiSample,
    NSOpenGLPFAColorFloat,
    NSOpenGLPFAColorSize, 64, 
    NSOpenGLPFAOpenGLProfile, NSOpenGLProfileVersion4_1Core,
    0};

  NSOpenGLPixelFormat* pf = [[NSOpenGLPixelFormat alloc] initWithAttributes:attribs];

// Draw EDR content into NSOpenGLView

21:46 - EDR with NSOpenGLView

// Get existing colorspace from the window 

CGColorSpaceRef color_space = [view.window.colorSpace CGColorSpace];

// Promote the colorspace to extended-range

CGColorSpaceRef color_space_extended = CGColorSpaceCreateExtended(color_space);

// Apply the extended-range colorspace to your app

NSColorSpace* extended_ns_color_space
                   = [[NSColorSpace alloc] initWithCGColorSpace:color_space_extended];

view.window.colorSpace = extended_ns_color_space;

CGColorSpaceRelease(color_space_extended);

29:00 - EDR display change notifications via NSScreen

// Read static values

NSScreen* screen = window.screen;

double maxPotentialEDR = screen.maximumPotentialExtendedDynamicRangeColorComponentValue;
double maxReferenceEDR = screen.maximumReferenceExtendedDynamicRangeColorComponentValue;

// Register for dynamic EDR notifications

NSNotificationCenter* notification = [NSNotificationCenter defaultCenter];  

[notification addObserver:self
                 selector:@selector(screenChangedEvent:)
                     name:NSApplicationDidChangeScreenParametersNotification
                   object:nil];

// Query for latest values

- (void)screenChangedEvent:(NSNotification *)notification {  
    double maxEDR = screen.maximumExtendedDynamicRangeColorComponentValue;
}

30:28 - CAEDRMetadata tone-mapper

// HLG

CAEDRMetadata* edrMetaData = [CAEDRMetadata HLGMetadata];

// HDR10

CAEDRMetadata* edrMetaData
   = [CAEDRMetadata HDR10MetadataWithMinLuminance:minLuminance
                                     maxLuminance:maxContentMasteringDisplayBrightness 
                               opticalOutputScale:outputScale]; 

// Set on CAMetalLayer

metalLayer.EDRMetadata = edrMetaData;

31:35 - Computing your app’s brightest pixel

// Create the linear pixel we want to render

double EDRmaxComponents[4] = {EDRmax, EDRmax, EDRmax, 1.0};

CGColorSpaceRef linearColorSpace =
                   CGColorSpaceCreateWithName(kCGColorSpaceExtendedLinearDisplayP3);

CGColorRef EDRmaxColorLinear = CGColorCreate(linearColorSpace, EDRmaxComponents);

// Convert from linear to application’s colorspace

CGColorSpaceRef winColorSpace = [self.window.colorSpace CGColorSpace];

CGColorRef EDRmaxColor = CGColorCreateCopyByMatchingToColorSpace(winColorSpace,
                                                                 kCGRenderingIntentDefault,
                                                                 EDRmaxColorLinear,
                                                                 NULL);

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