Kako lahko čip Pixelworks Iris 5 izboljša izkušnjo zaslona Android

Pixelworks in njegov vizualni procesor Iris 5, ki ga najdemo v OPPO Find X2, želita izboljšati izkušnjo zaslona pametnega telefona z edinstvenimi funkcijami zaslona.

Zasloni pametnih telefonov vsako leto še naprej izboljšujejo vizualno kakovost na tipične načine, kot so barvna natančnost, barvni razpon in svetlost. Vendar pa smo prišli do točke, ko je marsikateri tehnični napredek celo na vrhunskih zaslonih zdaj neopazen ali neopažen. Poleg tega prodajalci plošč in proizvajalci originalne opreme nenehno poskušajo najti nove načine "samo povečaj ga" in faktor oblike, da bo najbolj privlačen del vašega telefona še bolj privlačen. Pixelworks in njihov vizualni procesor Iris želita izboljšati izkušnjo zaslona pametnega telefona z integracijo edinstvenih funkcij zaslona in prilagodljivih elementov, ki temeljijo na človeški vizualni zaznavi.

Pixelworks in vizualni procesor Iris 5

Ključne stranke in partnerji Pixelworks.

Pixelworks je bil v prostoru pametnih telefonov večinoma malo odmeven, vendar se podjetje ukvarja z video in zaslonskimi rešitvami že približno dvajset let. Svoje prvo partnerstvo s proizvajalcem pametnih telefonov so debitirali leta 2016 z ASUS-om na ZenFone 3 Ultra, pri čemer so integrirali zgodnjo različico njihovega vizualnega procesorja Iris. Njuna najbolj omembe vredna sodelovanja s pametnimi telefoni doslej vključujejo Nokia 6.2/7.2, ASUS ROG Phone in pred kratkim še

Črni morski pes 3 in OPPO Find X2. Zadnja dva telefona vključujeta najnovejšo peto generacijo procesorja Iris podjetja Pixelwork. Iris 5 je zaslonski procesor, ki se nahaja med SoC naprave in IC gonilnika zaslona, ​​povezuje se z obema prek MIPI DSI in podpira dvojni MIPI. To skupaj s programsko opremo podjetja, ki so jo skovali "Soft Iris", je odgovorno za funkcije podjetja, obrnjene proti zaslonu.

Poljubne "izboljšave" prikaza

Številne »izboljšave« zaslona, ​​ki jih nudijo proizvajalci originalne opreme, na splošno vključujejo umetne in poljubne prilagoditve slike, ki lahko izkrivljajo umetniški pomen vsebine. Eden pogostih načinov, kako proizvajalci originalne opreme pametnih telefonov svojim zaslonom pomagajo izstopati, je uporaba zelo živahnega barvni profil, ki razširi vse barve na zaslonu, da so videti bolj nasičene kot prvotno namenjeno. To običajno spremlja tudi modrikasta bela točka, ki se večini potrošnikov zdi privlačnejša od standardne bele točke, znane kot D65.

Obe značilnosti sta bili prvotno artefakti surove barvne kalibracije in pomanjkanja barvnega upravljanja na preteklih zaslonih, vendar so izboljšave obeh slabo sprejeli mnogi; natančno barve imajo splošno dojemanje kot omejitev barve zaslona, ​​medtem ko je standardna bela točka videti toplejša od tistega, česar je večina ljudi vajena.

Da bi ostali privlačni za potrošnike, so morali proizvajalci pametnih telefonov še naprej umetno prenasičevati barvo zaslona in uporabljati hladnejšo belo točko. To počnejo številni proizvajalci originalne opreme še danes. Samsung je bil razvpit po tem, da je pošiljal vse svoje telefone OLED s prenasičenimi zasloni, vendar so s to prakso prenehali z Galaxy S10 in jih zdaj pošiljajo z natančnim barvni profil v večini delov sveta (z izjemo njihovih predstavitvenih enot v trgovini, ki razumljivo privzeto uporabljajo ta živahen barvni profil za primerjavo z drugimi, ki ga imajo, preveč).

Izboljšanje zvestobe prikaza: prilagodljive prilagoditve Pixelworks

Za natančno izkušnjo gledanja je potrebno več kot samo "dobro umerjen" zaslon. Svetlobni pogoji v okolju gledanja zaslona lahko bistveno spremenijo videz vsebine na zaslonu. Da bi vsebina izgledala pravilno, bi jo bilo najbolje gledati v okolju, za katerega je bila obvladovana. In iz tega razloga so barvni standardi, ki so v skladu z zasloni, tudi uvedba referenčnega okolja gledanja, za katerega so te barve videti natančne. Pri gledanju zaslona v drugih okoljih so lahko barve na zaslonu videti napačne. Zato mora biti "dobro umerjen" zaslon umerjen tudi za okolje gledanja.

Pametni telefoni pa se uporabljajo v najrazličnejših okoljih gledanja: zunaj na močni sončni svetlobi, zvečer v postelji ali morda na prizorišču z večbarvnimi lučmi. Vsa ta različna okolja spremenijo zaznan videz vsebine na zaslonu vašega pametnega telefona.

Samodejno prilagodljivi zasloni Pixelworks.

Pixelworks se osredotoča na izboljšanje natančnosti prikaza v teh resničnih pogojih in poustvarjanje umetniškega namena ustvarjalca vsebine. Namesto lahkomiselnih izboljšav kontrasta/kakovosti/nasičenosti slike temeljijo rešitve Pixelwork o izboljšanju natančnosti vsebine s prilagajanjem zaslona in njegove vsebine okolju pogoji.

Evo, kaj zmoreta Pixelworks in njihov čip Iris 5:

  • Tovarniška kalibracija zaslona Najprej in najpomembneje, Pixelworks nam pove, da prevzemajo odgovornost za popolno kalibracijo zaslona telefonov, s katerimi delajo. V tovarni izvajajo individualne kalibracije zaslona vsake enote in trdijo, da so njihovi rezultati kalibracije znotraj delta E < 1 njihovih ciljev v njihovih neodvisnih laboratorijskih testih. Iris 5 je sposoben upravljati tudi barvno upravljanje za napravo.
  • Obdelava gibanja v realnem času na Iris 5 Obdelava gibanja, če je izvedena pravilno, je ključna komponenta pri zmanjševanju tresenja in obravnavi neusklajenosti hitrosti sličic. Pixelworks poudarja, da tega ne smemo zamenjevati z generično interpolacijo gibanja, ki ima za posledico nečeden "učinek soap opere". Povedali so nam, da njihova obdelava gibanja ohranja predviden videz gibanja vsebine in ga prilagaja vrsti vsebine in okolju. To je pomembno, saj veliko filmov ni namenjeno izjemno gladkemu gibanju, medtem ko bi športni tok morda moral. Poleg tega se zaznavanje tresenja poveča s kontrastom vsebine, na kontrast pa dodatno vpliva okolje gledanja. Pixelworks trdi, da pri obdelavi gibanja kompenzira oba dejavnika. To je še posebej pomembno za vsebino HDR, ki ima potencial za zelo visok kontrast. Obdelava gibanja naj bi delovala tudi za mobilne igre. Pixelworks je prej zmagal Nagrada Hollywoodskega poklicnega združenja (HPA). in Nagrada Lumiere za zabavno tehnologijo Advanced Imaging Society (AIS). za njihovo video platformo za razvrščanje gibanja TrueCut, ki se uporablja v kinematografskih filmih.
  • Samodejne nastavitve beline in kontrasta zaslona Kot smo že omenili, se videz vsebine na zaslonu spreminja glede na okolje gledanja. Pixelworks se ukvarja z učinki svetlosti in barv okolice, ki spremenijo vaše dojemanje barv na zaslonu. Zaradi toplejšega okolja gledanja bo nastavitev beline na zaslonu videti relativno hladnejša -- in obratno -- učinek, znan kot kromatska prilagoditev. Za kompenzacijo mora zaslon prilagoditi svoje barve proti barvo ambientalne svetlobe, tako da je zaslon zaznavno podoben pri različni barvni osvetlitvi. Mnogi telefoni zdaj ponujajo to funkcijo, ki jo je verjetno populariziral Applov True Tone, ki je bil predstavljen v njihovem 9,7-palčnem iPadu Pro. Vendar se True Tone prilagodi samo barvi okolice, medtem ko svetlost okolice dodatno vpliva na kontrast zaslona. Svetlejša kot je ambientalna svetloba (glede na zaslon), temnejše so barve na zaslonu, stisnjene proti črni. In svetlejši ko je zaslon (glede na svetlobo okolice), svetlejše so barve na zaslonu, stisnjene proti beli. To je znano kot Bartleson-Brenemanov učinek, Pixelworks pa lahko to kompenzira s prilagajanjem sistemske gama in uporabo lokalnega izboljšanja kontrasta. Vendar pa so podrobnosti o pravilnem izvajanju tega zelo zapletene, od zaznavnih meritev do preslikanih vrednosti slikovnih pik zaslona. Samsung je še en proizvajalec originalne opreme za pametne telefone, ki to upošteva, vendar le za način visoke svetlosti pri sončni svetlobi.
  • DC zatemnitev za preprečevanje utripanja OLED Pri večini telefonov z zaslonom OLED se svetlost zaslona prilagodi s hitrim vklopom in izklopom utripanja zaslona, ​​metoda, imenovana modulacija širine impulza (PWM). Pri večini telefonov se to utripanje zgodi približno 240-krat na sekundo, posledična svetlost zaslona pa je odvisna od tega, kako dolgo je zaslon vklopljen. Vendar pa nekateri potrošniki trdijo, da jim to utripanje povzroča glavobole in se poslabša pri nižjih ravneh svetlosti zaslona. Zatemnitev z enosmernim tokom poskuša to odpraviti s prilagajanjem svetlosti zaslona prek tradicionalnega analognega nadzora. Čeprav to odpravlja utripanje, lahko negativno vplivata na kalibracijo in enotnost zaslona, ​​saj lahko spremembe v napetosti OLED znatno spremenijo njegove izhodne značilnosti. Vendar pa morda vidimo OLED z višjimi bitnimi globinami DAC, ki se lahko bolj zanašajo na tok za prilagajanje amplitude posameznih LED.
  • Preslikava tonov SDR v HDR za videoposnetke in igre Iris 5 je sposoben pretvoriti standardno vsebino v HDR. Cilj je, da je standardna vsebina videti, kot da je obvladana za visok dinamični razpon. To se izvede v realnem času na Iris 5 DSP, pretvorba pa deluje skupaj z drugimi njegovimi prilagodljivimi funkcijami. Napisal sem celotno predhodnico o poljubnih izboljšavah zaslona, ​​zato se morda zdi, da ta funkcija spada v to kategorijo. Čeprav je ta funkcija najbolj subjektivna, Pixelworks racionalizira, da preslikava tonov omogoča, da je pretvorjena vsebina bolje predstavljena v različnih pogojih gledanja. Če je dobro izveden, se SDR-to-HDR lepo ujema s prilagodljivim kontrastom zaslona in nastavitvami ravnovesja beline.
  • HDR10 za naprave nizkega in srednjega razreda Medtem ko je HDR10 običajno rezerviran za bolj vrhunske naprave, lahko Pixelworks sodeluje z napravami srednjega razreda in nizkocenovnimi napravami, da množicam prinese "certificiran HDR". Iris 5 podpira izvorno 10-bitno obdelavo, ki je večina proračunskih SoC ne podpira. Poceni mobilni zasloni zdaj zmorejo vsaj 95 % DCI-P3 in približno 400 nitov s statičnim kontrastom 1000:1, kar lahko nudi sprejemljivo mobilno izkušnjo HDR za to ceno. Poleg tega lahko pri LCD-jih Iris 5 upravlja osvetlitev zaslona z uporabo dinamičnega nadzora osvetlitve ozadja za zmanjšano porabo energije in izboljšan dinamični kontrast. Večina LCD-jev pa tega že zmore.

Funkciji sta "Natural Tone Display" in "O1 Ultra Vision Engine". najdete na OPPO Find X2 Pro. Te funkcije poganja vizualni procesor Iris 5 podjetja Pixelworks.

Pixelworks in njihov čip ponujata tudi nekatere druge manjše funkcije, kot je povečanje velikosti videa in izboljšave ostrine/robov in trdijo, da lahko Iris 5 razbremeni nekaj obdelave zaslona SoC. Spodaj je vdelan promocijski videoposnetek, ki ga je podjetje delilo in poudarja glavne značilnosti vizualnega procesorja Pixelworks. Videoposnetek smo prenesli na YouTube z dovoljenjem podjetja Pixelworks, če pa si raje ogledate nestisnjen video, lahko to storite tukaj na spletnem mestu Pixelworks.

Izboljšave, za katere Pixelworks trdi, da jih prinašajo, so na papirju zveneče in elegantne, vendar dejanske učinkovitosti teh funkcij še nisem izkusil. Nobena ni povsem nova ideja, hkrati pa nobena od njih ni bila zelo dobro implementirana na pametnem telefonu. Od teh funkcij je koncept prilagajanja kontrasta zaslona okolju nedvomno najpomembnejši pri nadaljnjem izboljšanju zvestobe vsebine v svetu, kjer vsak vodilni telefon zdi se imeti "A+ zaslon" z barvami "ni mogoče razlikovati od popolnega" (pravzaprav ne). Skupaj s tem, kar Pixelworks oglašuje kot "vodilni v panogi" tovarniške kalibracije zaslona, ​​komaj čakam, da vidim, kako se vse to obnese, ko dobim v roke telefon z njihovim najnovejšim čipom Iris 5.

Pixelworks se je obrnil, da bi nas seznanil s svojimi izdelki in storitvami. Zgoraj napisana mnenja so moja.

Revidirano 25. marca 2020.