自iPhone于2007年面世以來(lái)，智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)在過(guò)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(dòng)智能手機(jī)升級(jí)。其實(shí)單從性能上看，現(xiàn)在的智能手機(jī)硬件擁有足夠的能力。無(wú)論是處理器、內(nèi)存或者閃存，應(yīng)付手機(jī)上的所有應(yīng)用基本上都是綽綽有余。

但如果你問(wèn)智能手機(jī)上還有什么需要升級(jí)?筆者認(rèn)為顯示會(huì)是很重要的一環(huán)。雖然智能手機(jī)屏幕的分辨率和顯示質(zhì)量隨著屏幕的迭代升級(jí)，有了很大的提高，但其實(shí)現(xiàn)在的屏幕顯示仍然有巨大的成長(zhǎng)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(jí)，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(jī)的顯示與內(nèi)容的差距越拉越大。能夠在所有類(lèi)型的內(nèi)容中獲得始終如一的高質(zhì)量視覺(jué)體驗(yàn)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(lái)越明顯，這給消費(fèi)者帶來(lái)了極不好的體驗(yàn)。以移動(dòng)游戲?yàn)槔?，大多?shù)移動(dòng)游戲內(nèi)容限制為60fps，但由于GPU的限制，幀渲染器通常會(huì)降低至30fps以下以防GPU出現(xiàn)過(guò)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(jī)上觀看時(shí)，會(huì)出現(xiàn)閃爍和抖動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)的流行，更是在重現(xiàn)內(nèi)容的同時(shí)，加深了這樣的抖動(dòng)。因?yàn)橐苿?dòng)越快、屏幕越亮，抖動(dòng)也越明顯。5G的到來(lái)進(jìn)一步放大了這種缺陷。”張博士進(jìn)一步指出。他表示，在4G到來(lái)之后，視頻消費(fèi)已經(jīng)有了巨大的提升，現(xiàn)在進(jìn)入5G時(shí)代，移動(dòng)設(shè)備，尤其是智能手機(jī)端的視頻消費(fèi)更將迎來(lái)爆發(fā)性的增長(zhǎng)。

據(jù)思科的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，2017年，全球僅有23%的視頻消費(fèi)是來(lái)自智能手機(jī)，這個(gè)數(shù)字到2022年將會(huì)提升到50%，其中長(zhǎng)視頻的消費(fèi)占比更是提升到62%。

與此同時(shí)，各大流媒體供應(yīng)商也在升級(jí)他們的裝備，拍攝更好的內(nèi)容。

消費(fèi)者對(duì)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(gè)重要話(huà)題。

用一個(gè)全新的方案來(lái)解決問(wèn)題

在過(guò)往，如果你提出這個(gè)問(wèn)題，上游供應(yīng)商只會(huì)通過(guò)提升應(yīng)用處理器的主頻、提升GPU的性能來(lái)解決。但這對(duì)于兩個(gè)硬件來(lái)說(shuō)，并不十分適合。為此，擁有超過(guò)二十年顯示和視頻處理經(jīng)驗(yàn)的Pixelworks推出了一個(gè)全新的方案來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，首先出場(chǎng)的就是他們的Iris處理器芯片。

Pixelworks公司營(yíng)銷(xiāo)副總裁Peter Carson告訴半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者，這個(gè)系列被設(shè)計(jì)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(kāi)發(fā)者就能為消費(fèi)者提供更為完美的體驗(yàn)。

張博士也進(jìn)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(guò)使用運(yùn)動(dòng)預(yù)計(jì)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(dòng)和運(yùn)動(dòng)模糊和內(nèi)容自適應(yīng)的幀率配適屏幕規(guī)格等方式來(lái)提升視頻質(zhì)量、降低系統(tǒng)總功耗。“因?yàn)檫@個(gè)獨(dú)立芯片的引入，減少了在視頻處理器上的負(fù)載，從而讓其保持穩(wěn)定的處理器性能，進(jìn)而降低手機(jī)溫度提高體驗(yàn)。”他補(bǔ)充說(shuō)。

其實(shí)這只是Pixelwoks Iris處理器特點(diǎn)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(guò)分析視頻信息，動(dòng)態(tài)支持HDR色調(diào)映射，并按場(chǎng)景加以調(diào)整，以獲得最佳的黑度和高亮效果;實(shí)時(shí)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(xì)節(jié)和色調(diào)也是Iris 5讓人印象深刻的另一個(gè)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(tái)推出了軟件系列產(chǎn)品Soft Iris，讓開(kāi)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(zhǔn)解決方案，支持所有標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)使用場(chǎng)景進(jìn)行自定義調(diào)整。

因?yàn)椴挥酶挠布湍苊黠@提升顯示水平，Soft Iris無(wú)疑是當(dāng)前市場(chǎng)上存量手機(jī)的一個(gè)好的選擇。但如上所述，這個(gè)軟件產(chǎn)品目前只針對(duì)一款芯片優(yōu)化，然而市場(chǎng)上的手機(jī)用了多個(gè)供應(yīng)商多款型號(hào)的芯片。在問(wèn)到對(duì)于他們的支持的時(shí)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(píng)估之中”。

“Iris方案不但能以不同的方式為移動(dòng)設(shè)備的顯示提供支持。在價(jià)格上，也有當(dāng)下方案所不具備的優(yōu)勢(shì)”，Peter Carson強(qiáng)調(diào)。他進(jìn)一步指出，現(xiàn)在的智能手機(jī)有三分之一的BOM成本專(zhuān)用于核心視覺(jué)功能，如果統(tǒng)計(jì)視覺(jué)投入占智能手機(jī)的成本，這個(gè)數(shù)字高達(dá)66%。換句話(huà)說(shuō)，高端智能手機(jī)約70-90美元的物料成本都被花在提升視覺(jué)顯示方面，但即使花了那么多錢(qián)，卻沒(méi)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(duì)游戲方面，為了降低延遲，Pixelworks推出了運(yùn)動(dòng)處理SDK，并基于AI的智能運(yùn)動(dòng)預(yù)判，做準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)，低延遲地提供幀率和快速觸摸/動(dòng)作響應(yīng)，能給客戶(hù)獲取更好的體驗(yàn)。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(yùn)動(dòng)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(fèi)者和內(nèi)容提供者解決這些問(wèn)題。據(jù)張博士的介紹，他們現(xiàn)在新推出的TrueCutTM平臺(tái)能在拍攝圖片/視頻處理的時(shí)候?yàn)榭蛻?hù)提供軟硬件全方位的支持。進(jìn)一步提升消費(fèi)者的體驗(yàn)。這將幫助內(nèi)容制作商打造出高質(zhì)量的視頻，進(jìn)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(jìn)中。