Kako Pixelworks Iris 5 čip može poboljšati iskustvo prikaza Androida

Zasloni pametnih telefona nastavljaju poboljšavati vizualnu kvalitetu svake godine na tipične načine kao što su točnost boja, raspon boja i svjetlina. Međutim, došli smo do točke u kojoj su mnoga tehnička poboljšanja čak i na vrhunskim zaslonima sada neprimjetna ili neprimjećena. Osim toga, dobavljači panela i proizvođači originalne opreme neprestano pokušavaju osmisliti nove načine "samo ga povećaj" i faktor oblika, kako bi najzanimljiviji dio vašeg telefona bio još privlačniji. Pixelworks i njihov vizualni procesor Iris imaju za cilj poboljšati iskustvo prikaza pametnog telefona integracijom jedinstvenih značajki zaslona i prilagodljivih elemenata temeljenih na ljudskoj vizualnoj percepciji.

Pixelworks i vizualni procesor Iris 5

Pixelworks je uglavnom bio niskog profila u prostoru pametnih telefona, ali tvrtka radi s video i zaslonskim rješenjima već dvadesetak godina. Debitirali su u svom prvom partnerstvu s proizvođačem pametnih telefona 2016. s ASUSom na ZenFone 3 Ultra, integrirajući ranu verziju svog vizualnog procesora Iris. Njihove dosad najistaknutije suradnje na pametnim telefonima uključuju Nokiju 6.2/7.2, ASUS ROG Phone i nedavno,

crni morski pas 3 i OPPO Find X2. Posljednja dva telefona uključuju najnoviju petu generaciju Pixelwork Iris procesora. Iris 5 je zaslonski procesor koji se nalazi između SoC-a uređaja i IC-a upravljačkog programa zaslona, ​​povezuje se s oba preko MIPI DSI-ja i podržava dvostruki MIPI. To je zajedno sa softverom tvrtke, koji su sami skovali "Soft Iris", odgovorni za značajke okrenute prema zaslonu tvrtke.

"Poboljšanja" proizvoljnog prikaza

Mnoga "poboljšanja" zaslona koja pružaju proizvođači originalne opreme općenito uključuju umjetna i proizvoljna podešavanja slike koja mogu iskriviti umjetničku namjeru sadržaja. Jedan uobičajeni način na koji proizvođači originalne opreme pametnih telefona pomažu svojim zaslonima da se istaknu je korištenje vrlo živopisnog profil boja koji širi sve boje na zaslonu kako bi izgledale zasićenije nego izvorno namijenjeni. Ovo je također obično popraćeno plavkastom bijelom točkom, koju većina potrošača smatra privlačnijom od standardne bijele točke poznate kao D65.

Obje ove karakteristike izvorno su bile artefakti grube kalibracije boja i nedostatka upravljanja bojama na prijašnjim zaslonima, ali mnogi su loše prihvatili poboljšanja obje; točan boje imaju uobičajenu percepciju kao ograničenje boje zaslona, ​​dok se standardna bijela točka čini toplijom od onoga na što je većina ljudi navikla.

Kako bi ostali privlačni potrošačima, proizvođači pametnih telefona morali su nastaviti umjetno prezasićivati ​​boje zaslona i koristiti hladniju bijelu točku. To rade mnogi proizvođači originalne opreme čak i danas. Samsung je bio poznat po tome što je isporučivao sve svoje OLED telefone s prezasićenim zaslonima, no prestali su s tom praksom s Galaxy S10 i sada ih isporučuju s točnim profil boja u većini dijelova svijeta (s iznimkom njihovih demo jedinica u trgovinama, koje razumljivo postavljaju taj živopisni profil boja radi usporedbe s ostalima koji to rade, isto).

Poboljšanje vjernosti prikaza: prilagodljive prilagodbe Pixelworksa

Za točno iskustvo gledanja potrebno je više od "dobro kalibriranog" zaslona. Uvjeti osvjetljenja u okruženju za gledanje zaslona mogu značajno promijeniti izgled sadržaja na zaslonu. Da bi sadržaj izgledao ispravno, idealno bi ga bilo gledati u okruženju za koje je izrađen. I iz tog razloga, standardi boja koji su u skladu s zaslonima također nameću referentno okruženje za gledanje u kojem se te boje čine točnima. Prilikom gledanja zaslona u drugim okruženjima, boje na zaslonu mogu izgledati netočne. Stoga, "dobro kalibriran" zaslon također treba biti kalibriran za svoje okruženje gledanja.

Pametni telefoni se, međutim, koriste u svim vrstama okruženja za gledanje: vani na jakom suncu, navečer u krevetu ili možda na mjestu s raznobojnim svjetlima. Sva ta različita okruženja mijenjaju percipirani izgled sadržaja na zaslonu vašeg pametnog telefona.

Pixelworks se fokusira na poboljšanje točnosti prikaza u ovim stvarnim uvjetima i rekreiranje umjetničke namjere kreatora sadržaja. Umjesto neozbiljnog povećanja kontrasta/kvalitete/zasićenja slike, rješenja Pixelworka temelje se o poboljšanju vjernosti sadržaja prilagodbom zaslona i njegovog sadržaja ambijentu Uvjeti.

Evo što Pixelworks i njihov Iris 5 čip mogu:

• Tvornička kalibracija zaslona Prije svega, Pixelworks nam govori da oni preuzimaju odgovornost za kompletan posao kalibracije zaslona telefona s kojima rade. Oni izvode pojedinačne kalibracije zaslona svake jedinice u tvornici i tvrde da su njihovi rezultati kalibracije unutar delta E < 1 njihovih ciljeva u njihovim neovisnim laboratorijskim testovima. Iris 5 također može upravljati bojom za uređaj.
• Obrada pokreta u stvarnom vremenu na Iris 5 Obrada pokreta, kada se pravilno izvede, ključna je komponenta u smanjenju podrhtavanja i rješavanju neusklađenosti broja sličica. Pixelworks naglašava da se to ne smije brkati s generičkom interpolacijom pokreta, koja rezultira opakim "efekt sapunice". Rečeno nam je da njihova obrada kretanja čuva predviđeni izgled kretanja sadržaja i prilagođava ga vrsti sadržaja i okolini. Ovo je važno budući da mnogi filmovi nisu namijenjeni super-glatkom pokretu, dok bi sportski prijenos možda trebao. Osim toga, percepcija podrhtavanja povećava se s kontrastom sadržaja, a na kontrast dodatno utječe okolina gledanja. Pixelworks tvrdi da kompenzira oba ova čimbenika u obradi pokreta. Ovo je posebno važno za HDR sadržaj, koji ima potencijal za vrlo visok kontrast. Kaže se da obrada pokreta također radi za mobilne igre. Pixelworks je prethodno osvojio Nagrada Hollywood Professional Association (HPA). i Nagrada Lumiere za tehnologiju zabave Advanced Imaging Society (AIS). za njihovu video platformu TrueCut za ocjenjivanje pokreta koja se koristi u kino filmovima.
• Automatsko podešavanje ravnoteže bijele boje i kontrasta Ranije je spomenuto da se izgled sadržaja na zaslonu mijenja ovisno o okruženju gledanja. Pixelworks bavi se učincima ambijentalne svjetline i boje koji mijenjaju vašu percepciju boja na zaslonu. Toplije okruženje za gledanje učinit će da ravnoteža bijele boje zaslona izgleda relativno hladnija -- i obrnuto -- učinak poznat kao kromatska prilagodba. Da bi se to kompenziralo, zaslon bi trebao prilagoditi svoje boje prema boju ambijentalnog svjetla tako da zaslon izgleda perceptivno sličan pod različitim osvjetljenjem u boji. Mnogi telefoni sada nude ovu značajku, koju je vjerojatno popularizirao Appleov True Tone koji je predstavljen u njihovom 9,7-inčnom iPadu Pro. Međutim, True Tone prilagođava se samo ambijentalnoj boji, dok ambijentalna svjetlina dodatno utječe na kontrast zaslona. Što je ambijentalno svjetlo jače (u odnosu na zaslon), boje na zaslonu izgledaju tamnije, sažimajući se prema crnoj. I što je zaslon svjetliji (u odnosu na ambijentalno svjetlo), boje na ekranu izgledaju svjetlije, sažimajući se prema bijeloj. Ovo je poznato kao Bartleson-Brenemanov učinak, a Pixelworks je to sposoban kompenzirati podešavanjem gama sustava i korištenjem lokalnog poboljšanja kontrasta. Međutim, detalji ispravne implementacije ovoga jako su komplicirani, od perceptivnih mjerenja do mapiranih vrijednosti piksela prikaza. Samsung je još jedan proizvođač originalne opreme za pametne telefone koji to uzima u obzir, ali samo za način rada visoke svjetline pri sunčevoj svjetlosti.
• DC zatamnjivanje za sprječavanje OLED treperenja U većini telefona s OLED zaslonom, svjetlina zaslona se podešava brzim uključivanjem i isključivanjem zaslona, ​​metodom koja se naziva modulacija širine pulsa (PWM). Za većinu telefona ovo treperenje događa se oko 240 puta u sekundi, a rezultirajuća svjetlina zaslona ovisi o tome koliko je dugo zaslon u "uključenom" stanju. Međutim, neki potrošači tvrde da su izazvali glavobolje zbog ovog treperenja, a ono se pogoršava pri nižim razinama svjetline zaslona. DC zatamnjivanje pokušava to ispraviti podešavanjem svjetline zaslona putem tradicionalne analogne kontrole. Iako ovo eliminira treperenje, kalibracija zaslona i ujednačenost mogu biti negativno pogođeni jer promjene u naponu OLED-a mogu značajno promijeniti njegove izlazne karakteristike. Međutim, možda vidimo OLED s većom DAC dubinom bitova, koji se mogu više oslanjati na struju za podešavanje amplitude pojedinačnih LED dioda.
• SDR-u-HDR preslikavanje tonova za videozapise i igre Iris 5 može pretvoriti standardni sadržaj u HDR. Cilj je da standardni sadržaj izgleda kao da je svladan za visoki dinamički raspon. To se radi u stvarnom vremenu na Iris 5 DSP-u, a pretvorba radi zajedno s ostalim adaptivnim značajkama. Napisao sam cijeli prethodnik o proizvoljnim poboljšanjima zaslona, ​​tako da se ova značajka može činiti kao da spada u tu kategoriju. Iako je ova značajka najsubjektivnija, Pixelworks racionalizira da preslikavanje tonova omogućuje da konvertirani sadržaj bude bolje predstavljen u različitim uvjetima gledanja. Ako se dobro izvede, SDR-to-HDR lijepo se slaže s prilagodljivim kontrastom zaslona i podešavanjem ravnoteže bijele boje.
• HDR10 za uređaje niže i srednje klase Dok je HDR10 obično rezerviran za više premium uređaje, Pixelworks može surađivati ​​s uređajima srednje klase i proračunskim uređajima kako bi "certificirani HDR" donio masama. Iris 5 podržava izvornu 10-bitnu obradu, koju većina proračunskih SoC-ova ne podržava. Jeftini mobilni zasloni sada imaju najmanje 95% DCI-P3 i oko 400 nita sa statičkim kontrastom od 1000:1, što može poslužiti za prihvatljivo mobilno HDR iskustvo za tu cijenu. Osim toga, za LCD zaslone Iris 5 može upravljati pozadinskim osvjetljenjem zaslona, ​​koristeći dinamičku kontrolu pozadinskog osvjetljenja za smanjenu potrošnju energije i poboljšani dinamički kontrast. Međutim, većina LCD-a već je sposobna za to.

Značajke su "Natural Tone Display" i "O1 Ultra Vision Engine". naći na OPPO Find X2 Pro. Ove značajke pokreće Pixelworksov vizualni procesor Iris 5.

Pixelworks i njihov čip također pružaju neke druge manje značajke, kao što je povećavanje veličine videa i poboljšanja oštrine/rubova i tvrde da Iris 5 može rasteretiti neke procese prikaza SoC. Ispod je ugrađen promotivni video koji je tvrtka podijelila i koji ističe glavne značajke vizualnog procesora Pixelworks. Prenijeli smo videozapis na YouTube uz dopuštenje Pixelworksa, ali ako više volite gledati nekomprimirani videozapis, možete učinite to ovdje s web stranice Pixelworks.

Sva poboljšanja za koja Pixelworks tvrdi da donose su dobra i zgodna na papiru, ali tek trebam iskusiti stvarnu učinkovitost ovih značajki. Nijedna nije potpuno nova ideja, ali u isto vrijeme nijedna od njih nije dobro implementirana na pametnom telefonu. Od ovih značajki, koncept prilagodbe kontrasta zaslona okolini nedvojbeno je najvažniji u daljnjem poboljšanju vjernosti sadržaja u svijetu u kojem svaki vodeći telefon čini se imati "A+ zaslon" s bojama "nerazlučivo od savršenog" (ne zapravo). Uz ono što Pixelworks reklamira "vodeći u industriji" tvorničke kalibracije zaslona, ​​jedva čekam vidjeti kako će sve ovo funkcionirati kad u ruke dobijem telefon s njihovim najnovijim čipom Iris 5.

Pixelworks nam se obratio kako bi nas obavijestio o svojim proizvodima i uslugama. Gore napisana mišljenja su moja.

Revidirano 25. ožujka 2020.