Pixelworks и неговият визуален процесор Iris 5, открит в OPPO Find X2, целят да подобрят изживяването на дисплея на смартфона с уникални функции на дисплея.
Екраните на смартфоните продължават да подобряват визуалното качество всяка година по типични начини като точност на цветовете, цветова гама и яркост. Стигнахме обаче до момент, в който много от техническите подобрения дори в дисплеите от най-високо ниво вече са незабележими или незабелязани. Освен това доставчиците на панели и производителите на оригинално оборудване постоянно се опитват да измислят нови начини "просто го направете по-голям" и форм фактор, за да направите най-ангажиращата част от вашия телефон още по-привлекателна. Pixelworks и техният визуален процесор Iris имат за цел да подобрят изживяването на дисплея на смартфона чрез интегриране на уникални функции на дисплея и адаптивни елементи, базирани на човешкото визуално възприятие.
Pixelworks и визуалният процесор Iris 5
Ключови клиенти и партньори на Pixelworks. Pixelworks в повечето случаи е с нисък профил в пространството на смартфоните, но компанията работи с решения за видео и дисплей от около двадесет години. Те дебютираха първото си партньорство с производител на смартфони през 2016 г. с ASUS на ZenFone 3 Ultra, интегрирайки ранна версия на техния визуален процесор Iris. Техните най-забележителни съвместни разработки за смартфони до момента включват Nokia 6.2/7.2, ASUS ROG Phone и съвсем наскоро,
Черна акула 3 и на OPPO Find X2. Последните два телефона включват най-новото пето поколение процесор Iris на Pixelwork. Iris 5 е процесор за дисплей, който се намира между SoC на устройството и интегралната схема на драйвера на дисплея, като се свързва и с двете чрез MIPI DSI и поддържа двоен MIPI. Това заедно със софтуера на компанията, който те измислиха "Soft Iris", са отговорни за функциите на компанията, обърнати към дисплея.„Подобрения“ на произволен дисплей
Много „подобрения“ на дисплея, които производителите на оригинално оборудване предоставят, обикновено включват изкуствени и произволни настройки на картината, които могат да изкривят художественото намерение на съдържанието. Един често срещан начин, по който производителите на оригинално оборудване на смартфони помагат на своите дисплеи да се откроят, е чрез използване на много живи цветен профил, който разширява всички цветове на екрана, за да изглеждат по-наситени от първоначално предназначени. Това също обикновено е придружено от синя бяла точка, която повечето потребители намират за по-привлекателна от стандартната бяла точка, известна като D65.
И двете характеристики първоначално бяха артефакти на грубо калибриране на цветовете и липсата на управление на цветовете в предишни дисплеи, но подобренията и на двете бяха лошо приети от мнозина; точен цветовете имат общоприето възприятие като ограничение на цвета на дисплея, докато стандартната бяла точка изглежда по-топла от това, с което повечето хора са свикнали.
За да останат привлекателни за потребителите, производителите на смартфони трябваше да продължат изкуствено да пренасищат цвета на екрана си и да използват по-студена бяла точка. Това се прави от много OEM производители дори и до днес. Samsung бяха известни с това, че доставяха всичките си OLED телефони с пренаситени дисплеи, но спряха тази практика с Galaxy S10 и сега ги доставят с точен цветови профил в повечето части на света (с изключение на техните демонстрационни единици в магазина, които разбираемо по подразбиране използват този жив цветен профил, за да се сравнят с другите, които го правят, също).
Подобряване на точността на дисплея: адаптивни настройки на Pixelworks
За точно изживяване при гледане е необходимо нещо повече от „добре калибриран“ дисплей. Светлинните условия в средата за гледане на дисплея могат значително да променят вида на съдържанието на дисплея. За да изглежда правилно съдържанието, в идеалния случай то трябва да се гледа в средата, за която е създадено. И поради тази причина цветовите стандарти, които дисплеите отговарят, за да наложат и референтна среда за гледане, за която тези цветове изглеждат точни. Когато гледате дисплея в друга среда, цветовете на дисплея може да изглеждат неправилни. По този начин един "добре калибриран" дисплей трябва също да бъде калибриран за средата на гледане.
Смартфоните обаче се използват във всякакви среди за гледане: навън на ярка слънчева светлина, в леглото вечер или може би на място с многоцветни светлини. Всички тези различни среди променят възприемания вид на съдържанието на екрана на вашия смартфон.
Автоматично адаптивни дисплеи на Pixelworks. Pixelworks се фокусира върху подобряване на точността на дисплея в тези реални условия и пресъздаване на артистичното намерение на създателя на съдържание. Вместо несериозни подобрения на контраста/качеството/наситеността на изображението, решенията на Pixelwork се основават за подобряване на прецизността на съдържанието чрез настройване на дисплея и неговото съдържание, за да се адаптират към околната среда условия.
Ето какво могат да направят Pixelworks и техният чип Iris 5:
- Фабрично калибриране на дисплея Първо и най-важно, Pixelworks ни казва, че те поемат отговорност за пълното калибриране на дисплея на телефоните, с които работят. Те извършват индивидуални калибрации на дисплея на всеки модул във фабриката и твърдят, че техните резултати от калибриране са в рамките на делта E < 1 от техните цели в техните независими лабораторни тестове. Iris 5 също може да управлява управлението на цветовете за дадено устройство.
- Обработка на движение в реално време на Iris 5 Обработката на движение, когато се извършва правилно, е ключов компонент за намаляване на трептенето и за справяне с несъответствието на честотата на кадрите. Pixelworks подчертава, че това не трябва да се бърка с общата интерполация на движение, което води до престъпния "ефект на сапунена опера". Казват ни, че тяхната обработка на движение запазва предвидения вид на движение на съдържанието и го адаптира към типа съдържание и към околната среда. Това е важно, тъй като много филми не са предназначени да имат супер плавно движение, докато може би спортният поток би трябвало. Освен това усещането за трептене се увеличава с контраста на съдържанието, а контрастът допълнително се влияе от средата на гледане. Pixelworks твърди, че те компенсират и двата фактора при обработката на движението. Това е особено важно за HDR съдържание, което има потенциал за много висок контраст. Твърди се, че обработката на движение работи и за мобилни игри. Преди това Pixelworks спечели Награда на Холивудската професионална асоциация (HPA). и на Награда Lumiere за развлекателни технологии на Advanced Imaging Society (AIS). за тяхната видео платформа за градиране на движение TrueCut, използвана в кино филми.
- Автоматично регулиране на баланса на бялото и контраста на дисплея Споменато по-рано, външният вид на съдържанието на дисплея се променя в зависимост от средата на гледане. Pixelworks се занимава с ефектите, които яркостта и цвета на околната среда имат, които променят възприятието ви за цветовете на дисплея. По-топлата среда за гледане ще направи баланса на бялото на дисплея относително по-студен -- и обратното -- ефект, известен като хроматична адаптация. За да компенсира, дисплеят трябва да коригира цветовете си към цвета на околната светлина, така че дисплеят да изглежда перцептивно подобен при различно цветно осветление. Много телефони вече предоставят тази функция, може би популяризирана от True Tone на Apple, който беше представен в техния 9,7-инчов iPad Pro. True Tone обаче се адаптира само към цвета на околната среда, докато яркостта на околната среда има допълнителен ефект върху контраста на екрана. Колкото по-ярка е околната светлина (спрямо дисплея), толкова по-тъмни изглеждат цветовете на екрана, компресиращи се към черно. И колкото по-ярък е дисплеят (спрямо околната светлина), толкова по-светли изглеждат цветовете на екрана, компресиращи се към бяло. Това е известно като Ефектът на Бартълсън-Бренеман, а Pixelworks е в състояние да компенсира това чрез коригиране на системната гама и използване на локално подобряване на контраста. Подробностите за правилното прилагане на това обаче са изключително сложни, от перцептивните измервания до картографираните стойности на пикселите на дисплея. Samsung е друг OEM смартфон, който взема предвид това, но само за режим на висока яркост на слънчева светлина.
- DC затъмняване за предотвратяване на OLED трептене В повечето телефони с OLED екран яркостта на дисплея се регулира чрез бързо включване и изключване на екрана, метод, наречен широчинно-импулсна модулация (PWM). За повечето телефони това трептене се случва с около 240 пъти в секунда и получената яркост на дисплея зависи от това колко дълго дисплеят е във „включено“ състояние. Въпреки това, някои потребители твърдят, че са предизвикали главоболие от това трептене и то се влошава при по-ниски нива на яркост на дисплея. DC затъмняването се опитва да поправи това, като вместо това регулира яркостта на дисплея чрез традиционно аналогово управление. Въпреки че това елиминира трептенето, калибрирането и равномерността на дисплея могат да бъдат отрицателно повлияни, тъй като промените в напрежението на OLED могат значително да променят изходните му характеристики. Възможно е обаче да виждаме OLED с по-високи битови дълбочини на DAC, които могат да разчитат повече на тока, за да регулират амплитудата на отделните светодиоди.
- SDR към HDR тонално картографиране за видео и игри Iris 5 може да конвертира стандартно съдържание в HDR. Целта е стандартното съдържание да изглежда така, сякаш е овладяно за висок динамичен диапазон. Това се прави в реално време на Iris 5 DSP и преобразуването работи заедно с другите му адаптивни функции. Написах цял предшественик за произволни подобрения на дисплея, така че тази функция може да изглежда, че попада в тази категория. Въпреки че тази функция е най-субективна, Pixelworks рационализира, че тоналното картографиране позволява преобразуваното съдържание да бъде по-добре представено при различни условия на гледане. Ако се направи добре, SDR към HDR се съчетава добре с адаптивния контраст на дисплея и корекциите на баланса на бялото.
- HDR10 за устройства от нисък и среден клас Докато HDR10 обикновено е запазен за по-премиум устройства, Pixelworks може да си сътрудничи с устройства от среден клас и бюджетни устройства, за да донесе „сертифициран HDR“ на масите. Iris 5 поддържа собствена 10-битова обработка, която повечето бюджетни SoC не поддържат. Евтините мобилни дисплеи вече поддържат поне 95% DCI-P3 и около 400 нита със статичен контраст 1000:1, което може да осигури приемливо мобилно HDR изживяване за цената. В допълнение, за LCD дисплеи Iris 5 може да управлява подсветката на дисплея, използвайки динамичен контрол на подсветката за намалена консумация на енергия и подобрен динамичен контраст. Повечето LCD дисплеи обаче вече са способни на това.
Функциите са „Дисплей с естествен тон“ и „O1 Ultra Vision Engine“. намерени на OPPO Find X2 Pro. Тези функции се захранват от визуалния процесор Iris 5 на Pixelworks.
Pixelworks и техният чип предоставят и някои други незначителни функции, като мащабиране на видео и подобрения на рязкостта/ръбовете и те твърдят, че Iris 5 може да разтовари част от обработката на дисплея SoC. По-долу е вграден промоционален видеоклип, споделен от компанията, който подчертава основните характеристики на визуалния процесор на Pixelworks. Качихме видеоклипа в YouTube с разрешение от Pixelworks, но ако предпочитате да гледате некомпресирания видеоклип, можете направете го тук от уебсайта на Pixelworks.
Подобренията, които Pixelworks твърди, че носи, са здрави и елегантни на хартия, но тепърва ще усещам действителната ефективност на тези функции. Никоя не е изцяло нова идея, но в същото време нито една от тях не е приложена много добре на смартфон. От тези характеристики концепцията за адаптиране на контраста на дисплея към околната среда е може би най-важната за по-нататъшното подобряване на прецизността на съдържанието в свят, в който всеки водещ телефон Изглежда да имаш "A+ дисплей" с цветове "неразличим от съвършен" (не всъщност). Заедно с това, което Pixelworks рекламира като "водещ в индустрията" фабрично калибриране на дисплея, нямам търпение да видя как работи всичко това, когато се сдобия с телефон с най-новия им чип Iris 5.
Pixelworks се свързаха с нас, за да ни информират за техния продукт и услуги. Горе написаните мнения са мои.
Преработено на 25 март 2020 г.