智能手機飛速發(fā)展了這么久,下一波革命會使是什么?
自iPhone于2007年面世以來,智能手機產(chǎn)業(yè)在過去的十多年里獲得了飛速發(fā)展。包括CPU處理頻率、內(nèi)存和閃存容量、解鎖方式和顯示質(zhì)量都有了翻天覆地的變化。即使有了巨大的提高,但包括上游和終端廠商還在持續(xù)推動智能手機升級。其實單從性能上看,現(xiàn)在的智能手機硬件擁有足夠的能力。無論是處理器、內(nèi)存或者閃存,應(yīng)付手機上的所有應(yīng)用基本上都是綽綽有余。
但如果你問智能手機上還有什么需要升級?筆者認為顯示會是很重要的一環(huán)。雖然智能手機屏幕的分辨率和顯示質(zhì)量隨著屏幕的迭代升級,有了很大的提高,但其實現(xiàn)在的屏幕顯示仍然有巨大的成長空間。
不斷提升的視頻質(zhì)量和顯示的矛盾
隨著設(shè)備的升級,現(xiàn)在的視頻質(zhì)量有了顯著的提升。但由于設(shè)備硬件的限制,智能手機的顯示與內(nèi)容的差距越拉越大。能夠在所有類型的內(nèi)容中獲得始終如一的高質(zhì)量視覺體驗已經(jīng)遇到了挑戰(zhàn)。
在2019 MWC上海期間,領(lǐng)先的視頻和顯示方案提供商Pixelworks的CTO 張洪敏博士告訴半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者:“現(xiàn)在的內(nèi)容和顯示差距越來越明顯,這給消費者帶來了極不好的體驗。以移動游戲為例,大多數(shù)移動游戲內(nèi)容限制為60fps,但由于GPU的限制,幀渲染器通常會降低至30fps以下以防GPU出現(xiàn)過熱。視頻制作還是以每秒24或30幀的格式繼續(xù)錄制。 因此,當(dāng)在90和120 Hz顯示屏的最新智能手機上觀看時,會出現(xiàn)閃爍和抖動并影響游戲質(zhì)量和視頻。”
“尤其是現(xiàn)在AMOLED顯示屏的出現(xiàn)、HDR標準的流行,更是在重現(xiàn)內(nèi)容的同時,加深了這樣的抖動。因為移動越快、屏幕越亮,抖動也越明顯。5G的到來進一步放大了這種缺陷。”張博士進一步指出。他表示,在4G到來之后,視頻消費已經(jīng)有了巨大的提升,現(xiàn)在進入5G時代,移動設(shè)備,尤其是智能手機端的視頻消費更將迎來爆發(fā)性的增長。
據(jù)思科的數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,2017年,全球僅有23%的視頻消費是來自智能手機,這個數(shù)字到2022年將會提升到50%,其中長視頻的消費占比更是提升到62%。
與此同時,各大流媒體供應(yīng)商也在升級他們的裝備,拍攝更好的內(nèi)容。
消費者對顯示質(zhì)量的要求在逐漸提升,但在以上三種因素的混合影響下,視頻顯示碰到了難以跨越的瓶頸,為此提升顯示質(zhì)量成為各大廠商不得不關(guān)注的一個重要話題。
用一個全新的方案來解決問題
在過往,如果你提出這個問題,上游供應(yīng)商只會通過提升應(yīng)用處理器的主頻、提升GPU的性能來解決。但這對于兩個硬件來說,并不十分適合。為此,擁有超過二十年顯示和視頻處理經(jīng)驗的Pixelworks推出了一個全新的方案來解決這個問題,首先出場的就是他們的Iris處理器芯片。
Pixelworks公司營銷副總裁Peter Carson告訴半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者,這個系列被設(shè)計放置在應(yīng)用處理器和顯示面板之間的芯片。借助這系列芯片,開發(fā)者就能為消費者提供更為完美的體驗。
張博士也進一步指出,特別是搭配了MotionEngineTM技術(shù)的Iris處理器,更是能夠通過使用運動預(yù)計算法插入因顯示質(zhì)量跟不上而導(dǎo)致視頻缺失的幀、消除抖動和運動模糊和內(nèi)容自適應(yīng)的幀率配適屏幕規(guī)格等方式來提升視頻質(zhì)量、降低系統(tǒng)總功耗。“因為這個獨立芯片的引入,減少了在視頻處理器上的負載,從而讓其保持穩(wěn)定的處理器性能,進而降低手機溫度提高體驗。”他補充說。
其實這只是Pixelwoks Iris處理器特點的一部分。以Iris 5為例,作為第五代Iris芯片,它不但能夠支持HDR10+,通過分析視頻信息,動態(tài)支持HDR色調(diào)映射,并按場景加以調(diào)整,以獲得最佳的黑度和高亮效果;實時SDR到HDR轉(zhuǎn)換將SDR視頻和游戲轉(zhuǎn)換為HDR效果,使顯示內(nèi)容具有更豐富的細節(jié)和色調(diào)也是Iris 5讓人印象深刻的另一個方面;多功能自適應(yīng)顯示可在所有照明條件下提供最佳觀看效果,具有日光視圖(DLV)、夜晚、色溫、及閱讀模式,減少眼疲勞。
除了Iris芯片外,Pixelworks同步還面向高通平臺推出了軟件系列產(chǎn)品Soft Iris,讓開發(fā)者在不需要修改硬件的前提下,幫助提升智能設(shè)備的顯示質(zhì)量。據(jù)了解,這款基于高通驍龍855處理器推出的產(chǎn)品能為設(shè)備制造商提供全面的顯示校準解決方案,支持所有標準和定制HDR和SDR色彩空間的色調(diào)映射,包括sRGB,DCI-P3和BT.2020。 此外,可自適應(yīng)環(huán)境光和色溫并能根據(jù)各種移動使用場景進行自定義調(diào)整。
因為不用改硬件就能明顯提升顯示水平,Soft Iris無疑是當(dāng)前市場上存量手機的一個好的選擇。但如上所述,這個軟件產(chǎn)品目前只針對一款芯片優(yōu)化,然而市場上的手機用了多個供應(yīng)商多款型號的芯片。在問到對于他們的支持的時候,張洪敏博士告訴半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者:“這一切都在評估之中”。
“Iris方案不但能以不同的方式為移動設(shè)備的顯示提供支持。在價格上,也有當(dāng)下方案所不具備的優(yōu)勢”,Peter Carson強調(diào)。他進一步指出,現(xiàn)在的智能手機有三分之一的BOM成本專用于核心視覺功能,如果統(tǒng)計視覺投入占智能手機的成本,這個數(shù)字高達66%。換句話說,高端智能手機約70-90美元的物料成本都被花在提升視覺顯示方面,但即使花了那么多錢,卻沒有得到最好的效果。
但如果使用Iris芯片,顯示系統(tǒng)的總成本可接降低10美金,并在效果方面較前者有極大的飛躍。
此外,針對游戲方面,為了降低延遲,Pixelworks推出了運動處理SDK,并基于AI的智能運動預(yù)判,做準確的運動預(yù)測,低延遲地提供幀率和快速觸摸/動作響應(yīng),能給客戶獲取更好的體驗。在將這套方案應(yīng)用到VR之后,更是能有效地提高設(shè)備的幀率和分辨率,能在低成本設(shè)備上使用6自由度的3D 360 度VR,運動的光子延遲也能做到小于20毫秒。
為了提升顯示質(zhì)量,Pixelworks更是從視頻源頭上入手,幫助消費者和內(nèi)容提供者解決這些問題。據(jù)張博士的介紹,他們現(xiàn)在新推出的TrueCutTM平臺能在拍攝圖片/視頻處理的時候為客戶提供軟硬件全方位的支持。進一步提升消費者的體驗。這將幫助內(nèi)容制作商打造出高質(zhì)量的視頻,進而在設(shè)備上獲得更好的效果。
而這所有的這一切,都在穩(wěn)步推進中。