2020年,,安卓陣營(yíng)的部分旗艦手機(jī)和游戲手機(jī)屏幕刷新率達(dá)到了120Hz甚至144Hz,,打破長(zhǎng)久以來(lái)智能手機(jī)60Hz刷新率的常態(tài),。一時(shí)間,,手機(jī)是否需要高刷新率屏幕的討論不絕于耳,。下一代iPhone的屏幕能否從60Hz升級(jí)到120Hz也備受關(guān)注。
可以明確的是,,120Hz確實(shí)可以讓游戲玩家獲得更好的游戲體驗(yàn),,也給視頻的拍攝和創(chuàng)作帶來(lái)新的價(jià)值。但是,,想要充分發(fā)揮120Hz屏幕的優(yōu)勢(shì),,仍然有不少挑戰(zhàn)。
在手機(jī)SoC和屏幕之間增加一顆獨(dú)立顯示芯片對(duì)于提升手機(jī)顯示體驗(yàn)是更普惠的做法嗎,?
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手游玩家和視頻創(chuàng)作者率先
從120Hz屏幕受益
屏幕刷新率(Refresh Rate)指的是畫(huà)面每秒更新的次數(shù),現(xiàn)在大部分手機(jī)都是60Hz刷新率,,也就是每秒更新60幀畫(huà)面,。120Hz的刷新率下,每秒畫(huà)面幀速(fps,,framerate per second) 提升至120fps,,也就是每秒120幀畫(huà)面。
”120Hz肯定比60Hz好,,但120Hz給我們帶來(lái)的是什么,?“Pixelworks全球銷售與市場(chǎng)資深副總裁熊挺對(duì)雷鋒網(wǎng)表示,”120Hz對(duì)于提升手機(jī)視頻觀看和游戲體驗(yàn)確實(shí)有意義,。當(dāng)然,,影響手機(jī)游戲的體驗(yàn)也有很多因素,包括網(wǎng)絡(luò)連接,、觸控等,。“
”120Hz還有一個(gè)比較大的價(jià)值是視頻拍攝,,高幀率可以讓拍攝出的視頻更加流暢,。“熊挺同時(shí)指出,。
但無(wú)論是游戲還是視頻拍攝,,發(fā)揮高幀率都面臨著明顯的挑戰(zhàn)。從技術(shù)層面來(lái)看,,手機(jī)作為對(duì)功耗極其敏感的智能終端,,120Hz顯然會(huì)帶來(lái)功耗的增加,這也是目前手機(jī)上120Hz刷新率的主要挑戰(zhàn),。
高幀率對(duì)視頻拍攝也帶來(lái)了挑戰(zhàn),,因?yàn)閹首屆繋毓獾臅r(shí)間更短,暗光環(huán)境下要保持拍攝質(zhì)量就會(huì)有壓力,?!边@也不是不能解決的問(wèn)題,,在暗光下,通過(guò)低幀率拍攝視頻,,再通過(guò)插幀的方式成為高幀率視頻,。類似的做法也可以應(yīng)用在高速慢鏡頭視頻上?!靶芡Ρ硎?。
相比技術(shù)層面的挑戰(zhàn),用戶想要享受120Hz屏幕帶來(lái)的更好游戲和視頻體驗(yàn),,一個(gè)更大的共同挑戰(zhàn)是內(nèi)容,。雖然手機(jī)屏幕支持了120Hz,但大部分游戲依舊是主流的30-60Hz,,在沒(méi)有手機(jī)SoC,、手機(jī)OEM、游戲提供商和運(yùn)營(yíng)商共同合作優(yōu)化的時(shí)候,,想要獲得顯著的游戲性能提升并非易事,。
MediaTek無(wú)線通信事業(yè)部技術(shù)行銷處處長(zhǎng)李俊男此前也對(duì)雷鋒網(wǎng)表示:”手游體驗(yàn)的提升,除了需要我們的游戲引擎,,也需要我們更緊密地與游戲提供商合作,。“
目前,,一些游戲已經(jīng)支持120Hz刷新率,,讓廣大的游戲玩家率先享受到了高刷新率屏幕的優(yōu)勢(shì)。
想要直接觀看高幀率視頻的用戶則需要繼續(xù)等待,。根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)的分析,,如今超過(guò)98%的電影都是24fps,超過(guò)98%的流視頻都是標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍(SDR,,Standard-dynamic-range),,也就是說(shuō)視頻內(nèi)容與設(shè)備之間有明顯的斷層問(wèn)題。
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如何發(fā)揮120Hz屏幕的優(yōu)勢(shì),?
視頻內(nèi)容與手機(jī)硬件之間的斷層問(wèn)題可以解決嗎,?熊挺說(shuō):”提升顯示的效果需要通過(guò)端到端的方法,也就是從制作內(nèi)容開(kāi)始,,到控制分發(fā)再到顯示端,,把最初創(chuàng)作的意圖與顯示屏的能力結(jié)合起來(lái),才能達(dá)到最好的效果,?!?/p>
僅就顯示端的手機(jī),就有明顯挑戰(zhàn)。手機(jī)OEM會(huì)根據(jù)產(chǎn)品的定位以及特性選定合適的SoC和屏幕,,此時(shí),,想要提升手機(jī)顯示的質(zhì)量,理想的情況是手機(jī)SoC以及屏幕提供商與手機(jī)OEM聯(lián)合優(yōu)化,。挑戰(zhàn)在于手機(jī)SoC公司或許具備部分類似的能力,,但往往并沒(méi)有這樣的工程化配置,屏幕提供商也很難提供顯示精準(zhǔn)的屏幕,,如果手機(jī)OEM公司想要提升手機(jī)的最終顯示效果,,作為吸引目標(biāo)受眾的買點(diǎn),難題就落在了作為系統(tǒng)集成商的自己身上,。
Pixelworks可以幫助手機(jī)OEM們解決這一挑戰(zhàn),,通過(guò)提供獨(dú)立的顯示芯片,連接手機(jī)的主控芯片和顯示面板,,將大屏幕上的技術(shù)引入移動(dòng)設(shè)備,,包括全時(shí)HDR、色彩校準(zhǔn),、自動(dòng)適應(yīng)顯示等。
目前,,全球眾多手機(jī)OEM包括一加,、OPPO、酷派,、TCL,、中興、華碩,、諾基亞等都推出了內(nèi)置Pixelworks芯片的手機(jī),。
熊挺介紹,視頻顯示的五大要素是分辨率,、顏色,、運(yùn)動(dòng)、對(duì)比度和細(xì)節(jié),。Pixelworks的核心技術(shù)就是圖像處理IP,,創(chuàng)立20多年來(lái)已經(jīng)有300多項(xiàng)已經(jīng)發(fā)布和待批專利。
在解決高幀率手游方面,,Pixelworks的方法是讀取一些游戲的命令和運(yùn)動(dòng)矢量等前瞻性因素,,如果30幀的游戲,通過(guò)插幀成60或90幀,,甚至成120幀,,不僅可以發(fā)揮高刷新率屏幕的優(yōu)勢(shì),還能實(shí)現(xiàn)30%-40%左右的能耗降低(幀率越高的游戲能耗降低越明顯)。這是通過(guò)GPU算力減負(fù)達(dá)到的,。
針對(duì)視頻,,傳統(tǒng)的插幀運(yùn)算會(huì)產(chǎn)生極小的延遲。熊挺表示,,”基于游戲的工作模式,,需要先讀取前瞻性運(yùn)動(dòng)矢量等信息,也就是要知道下一幀是做什么,。這與原來(lái)的后插幀不同,,我們把這種方式稱為前向插幀,這其中是相當(dāng)復(fù)雜的協(xié)同,,需要與游戲平臺(tái)與開(kāi)發(fā)公司積極合作,。“
除了高幀率,,Pixelworks的全時(shí)HDR(高動(dòng)態(tài)范圍,,High-dynamic-range)視頻也能帶來(lái)更好的顯示體驗(yàn)。
整體而言,,HDR可以帶來(lái)顯著的顯示提升,,包括更多的暗部細(xì)節(jié),更討喜的色彩,。
值得一提的是,,無(wú)論是在注重性能的游戲手機(jī)上還是普通的千元機(jī)上,Pixelworks通過(guò)插幀,、HDR,、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、六軸色彩校準(zhǔn)等操作實(shí)現(xiàn)了顯著的顯示效果提升,。
下面的兩個(gè)Demo展示就展示出了效果對(duì)比:
iPhone 12 Pro(上)與Nokia千元機(jī)(下)顯示效果對(duì)比(手持拍攝有抖動(dòng))
為了更進(jìn)一步提升手機(jī)的顯示效果,,Pixelworks近期推出了首款基于AI的顯示處理器i6,可以實(shí)現(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的HDR色調(diào)映射,、AI引擎自適應(yīng)優(yōu)化視覺(jué)質(zhì)量,、AI智能輔助局部對(duì)比度和清晰度、AI智能輔助SDR進(jìn)行HDR映射等一系列功能,,并且保持低功耗的特性,。
但想要獲得最佳的顯示體驗(yàn)還是需要從內(nèi)容創(chuàng)作端到最終用戶端的解決方案來(lái)提升。Pixelworks提出了TrueCut方案,,聯(lián)合手機(jī)OEM,、屏廠、APP處理器提供商,、內(nèi)容提供商,、視頻APP提供商,、游戲開(kāi)發(fā)商等全產(chǎn)業(yè)鏈共同提升顯示體驗(yàn)。
據(jù)悉,,Pixelworks與優(yōu)酷合作,,利用TrueCut平臺(tái)將現(xiàn)有的影視內(nèi)容重制升級(jí)為HDR,提升用戶觀感,。目前,,有超過(guò)數(shù)萬(wàn)小時(shí)的TrueCut格式內(nèi)容,可用的設(shè)備有逾150款機(jī)型,。
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小結(jié)
手機(jī)已經(jīng)成為視頻觀看的主流設(shè)備,,隨著智能手機(jī)屏幕、處理器的提升,,Pixelworks的優(yōu)化方案一方面可以更好發(fā)揮120Hz屏幕的優(yōu)勢(shì),,另一方面可以讓硬件配置不高的手機(jī)也能享受到更好的視頻和游戲體驗(yàn)。
只是,,內(nèi)容成為了發(fā)揮高性能硬件關(guān)鍵限制,。未來(lái)幾年情況會(huì)有多大的改善?