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Pixelworks声称它带来的改进听起来像是纸上的好选择

导读 每一年,智能手机屏幕的视觉质量都在以典型的方式不断提升,比如色彩准确度、色域和亮度。然而,我们已经意识到,即使是顶级显示器中的许多

每一年,智能手机屏幕的视觉质量都在以典型的方式不断提升,比如色彩准确度、色域和亮度。然而,我们已经意识到,即使是顶级显示器中的许多技术进步现在也难以察觉或被忽视。面板供应商和原始设备制造商一直在努力寻找新的方法,让手机最有吸引力的部分变得更有吸引力,而不仅仅是“让它们变得更大”和整体尺寸。Pixelworks及其虹膜视觉处理器旨在通过集成独特的显示功能和基于人类视觉感知的自适应元素来改善智能手机的显示体验。

Pixelworks在智能手机领域大多比较低调,但该公司从事视频和显示解决方案已经有20年了。2016年,他们首次在ZenFone 3 Ultra上与智能手机厂商华硕建立了首次合作关系,并集成了其早期版本的Iris视觉处理器。到目前为止,他们最值得关注的智能手机合作包括诺基亚6 .2/7.2、华硕ROG手机,以及最近的黑鲨3和OPPO Find X2。后两款手机包括第五代Pixelwork的最新Iris处理器。Iris 5是一款显示处理器,位于设备SoC和显示驱动IC之间,通过MIPI DSI与它们相连,支持双MIPI。这负责公司面向显示的功能以及他们公司的软件(他们称之为“Softeris”)。

显示任何增强。

OEM提供的许多显示“增强”功能通常涉及人为的、任意的画面调整,可能会扭曲内容的艺术意图。智能手机原始设备制造商帮助其显示器脱颖而出的一个常见方法是使用生动的颜色配置文件,它可以扩展屏幕上的所有颜色,使其看起来比最初预期的更饱和。通常伴随着蓝点和白点,大多数消费者会发现它比标准的白点D65更有吸引力。

这两个特征最初是原始色彩校准的产物,过去的显示器缺乏色彩管理,但这两个特征的改善很少被接受。准确的颜色通常被认为是显示颜色的限制,而标准白点看起来比大多数人习惯的要温暖。

为了保持对消费者的吸引力,智能手机制造商必须继续人为地使屏幕过饱和,并使用更低的白点。直到今天,许多原始设备制造商仍在这样做。三星因其所有有机发光二极管手机都搭载过饱和显示屏而臭名昭著,但他们在Galaxy S10上停止了这种做法,现在他们在世界大部分地区都搭载了精确的色彩配置(店内演示单元除外,可以理解为默认使用这种鲜艳的色彩配置文件或与其他色彩配置文件进行比较)。

提高显示保真度:Pixelworks的自适应调整。

它不仅需要“校准良好”的显示器,还需要精确的观看体验。显示器观看环境中的照明条件将极大地改变显示器内容的外观。为了使内容看起来正确,最好在原始环境中查看。由于这个原因,显示的颜色标准也应该施加参考观看环境,在那里这些颜色看起来是准确的。在其他环境中查看显示器时,显示器上的颜色可能看起来不正确。因此,一台“校准良好”的显示器也应该针对其观看环境进行校准。

然而,智能手机可以用于各种观看环境:户外明亮的阳光下,晚上在床上或有各种颜色灯光的地方。所有这些不同的环境都会改变智能手机屏幕上内容的感知外观。

Pixelworks致力于提高这些现实条件下的显示精度,再现内容创作者的艺术意图。Pixelwork的解决方案不是轻松提高图像对比度/质量/饱和度,而是通过调整显示器及其内容以适应环境条件来提高内容保真度。

以下是Pixelworks及其Iris 5芯片的功能:

工厂显示器校准。

首先,Pixelworks告诉我们,他们负责与他们一起使用的手机的完整显示校准。他们在工厂单独校准了每个设备,并声称在独立实验室测试中,校准结果在目标偏差E 1范围内。Iris 5还可以处理设备的色彩管理。

虹膜5上的实时运动处理。

如果处理得当,运动处理是减少抖动和处理帧速率不匹配的关键组成部分。Pixelworks强调不要和一般的运动插值混为一谈,那样会导致邪恶的“肥皂剧效应”。我们被告知,他们的运动处理保留了内容的预期运动外观,并使其适应内容的类型和环境。这一点很重要,因为很多电影的目的不是为了有超流畅的动作,而是动作流要有这样的动作。另外,抖动的感觉随着内容的对比度增加,对比度进一步受到观看环境的影响。Pixelworks声称他们在运动处理中补偿了这两个因素。这对于可能具有高对比度的HDR内容尤其重要。据说运动处理也适用于手机游戏。Pixelworks此前凭借其在电影中使用的TrueCut运动分级视频平台获得了好莱坞专业协会(HPA)奖和高级成像学会(AIS)琉米爱尔娱乐技术奖。

显示自动白平衡和对比度调整。

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前面提到,显示器上内容的外观会根据观看环境而变化。Pixelworks可处理环境亮度和颜色带来的影响,这些影响会改变您对显示器颜色的感知。较暖的观看环境将使显示器的白平衡显得相对较冷-反之亦然-一种称为色彩适应的效果。为了补偿,显示器应将其颜色调整 为环境光的颜色,以使显示器在不同颜色的照明下看起来在感觉上相似。现在,许多手机都提供了此功能,可以说是由其9.7英寸iPad Pro中引入的Apple的True Tone所普及。但是,“真色调”仅适应环境颜色,而环境亮度对屏幕的对比度有进一步的影响。环境光(相对于显示屏)越亮,屏幕上的颜色就会越暗,并向黑色压缩。并且显示屏越亮(相对于环境光),屏幕上的颜色越亮,向白色压缩。这被称为巴特里森-布林曼效应,Pixelworks可以通过调整系统伽玛并使用局部对比度增强来对此进行补偿。但是,从感知测量到映射的显示像素值,正确实施此操作的细节非常复杂。三星是考虑这一点的另一家智能手机OEM,尽管仅适用于日光高亮度模式。

OPPO Find X2 Pro颜色传感器

OPPO Find X2 Pro上两个6通道颜色传感器的位置以红色表示。资料来源:OPPO。通过GSMArena检索。

直流调光以防止OLED闪烁

在大多数带有OLED屏幕的手机中,通过快速打开和关闭屏幕闪烁来调整显示亮度,这种方法称为脉宽调制(PWM)。对于大多数手机而言,这种闪烁现象大约每秒发生240次,并且显示的亮度取决于显示器处于“开启”状态的时间。但是,一些消费者声称此闪烁引起了头痛,并且在较低的显示器亮度水平下加剧了这种现象。直流调光试图通过改用传统的模拟控制来调节显示器的亮度来解决这一问题。尽管这消除了闪烁,但由于OLED电压的变化会显着改变其输出特性,因此会严重影响显示校准和均匀性。但是,我们可能会看到具有更高DAC位深度的OLED,

视频和游戏

的SDR到HDR色调映射 Iris 5能够将标准内容转换为HDR。目的是使标准内容看起来像是为高动态范围而掌握的。这是在Iris 5 DSP上实时完成的,并且转换与其他自适应功能一起工作。我写了一篇关于任意显示增强的完整文章,因此该功能似乎属于该类别。尽管此功能是最主观的,但Pixelworks合理地认为,色调映射允许在不同的观看条件下更好地表示转换后的内容。如果做得好,SDR到HDR可以与自适应显示对比度和白平衡调整完美搭配。

适用于中低端设备的

HDR10虽然HDR10通常是为高端设备保留的,但Pixelworks可以与中端和预算设备合作,将“认证HDR”推向大众。Iris 5支持本地10位处理,大多数预算SoC不支持该处理。廉价的移动显示器现在至少能够实现95%的DCI-P3和约400尼特的静态对比度,并具有1000:1的对比度,从而可以以价格提供可传递的移动HDR体验。此外,对于LCD,Iris 5可以管理显示器背光,采用动态背光控制以降低功耗并改善动态对比度。但是,大多数LCD都已经能够做到这一点。

OPPO Find X2 Pro上具有“自然色调显示”和“ O1 Ultra Vision引擎”功能。这些功能由Pixelworks的Iris 5视觉处理器提供支持。

Pixelworks及其芯片还提供其他一些次要功能,例如视频放大和清晰度/边缘增强,并且他们声称Iris 5可以减轻SoC的某些显示处理负担。该公司下面分享了一段促销视频,其中重点介绍了Pixelworks视觉处理器的主要功能。我们已在Pixelworks的许可下将视频上传到YouTube,但是如果您喜欢观看未压缩的视频,则可以在Pixelworks网站上观看。

Pixelworks声称所带来的改进在纸面上听起来都是不错的选择,但是我还没有体验到这些功能的实际效果。没有一个是全新的想法,但与此同时,它们都没有在智能手机上很好地实现。从这些功能来看,在当今世界上每个旗舰手机似乎都有“ A +显示屏”且颜色“与完美无二”的世界中,使显示器与环境相适应的概念无疑是最重要的,它可以进一步提高内容的保真度。除Pixelworks吹捧的“行业领先”工厂显示器校准外,当我将最新的Iris 5芯片安装到手机上时,我也渴望看到这一切。

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