視網(wǎng)膜顯示器亟需提升視訊處理性能
[導(dǎo)讀]大多數(shù)的 iPad 視網(wǎng)膜(Retina)顯示器(或采用像視網(wǎng)膜這種更高解析度顯示器的平板電腦)用戶都知道，在舊款 iPad2 上看起來還不錯(cuò)的視訊顯示在視網(wǎng)膜螢?zāi)粫r(shí)卻明顯地出現(xiàn)瑕疪。如果能在平板電腦中增加一款顯示處理器，或
大多數(shù)的 iPad 視網(wǎng)膜(Retina)顯示器(或采用像視網(wǎng)膜這種更高解析度顯示器的平板電腦)用戶都知道，在舊款 iPad2 上看起來還不錯(cuò)的視訊顯示在視網(wǎng)膜螢?zāi)粫r(shí)卻明顯地出現(xiàn)瑕疪。如果能在平板電腦中增加一款顯示處理器，或許就能夠解決這個(gè)問題，但也必須付出更高成本。
就拿從網(wǎng)路下載的一段標(biāo)準(zhǔn)解析視訊剪輯為例。在舊款 iPad2 上看起來不錯(cuò)的視訊在配備2,048×1,536畫素解析度的最新iPad視網(wǎng)膜顯示螢?zāi)簧嫌^看會(huì)顯得小很多。雖然可以放大視訊以因應(yīng)較大的視網(wǎng)膜顯示器螢?zāi)恍枨?，但這樣做會(huì)降低視訊品質(zhì)──除非這臺(tái)行動(dòng)設(shè)備能將視訊放大到2,048×1,536(當(dāng)然這種技術(shù)目前還不存在)。
在新的高解析度行動(dòng)顯示器上，任何視訊中出現(xiàn)的缺陷不僅無法改正，實(shí)際上還會(huì)被加以放大。更糟的是，在平板電腦或智慧型手機(jī)上傳送的行動(dòng)視訊品質(zhì)經(jīng)常由于壓縮或不良的網(wǎng)路而降低。
DisplaySearch公司資深分析師Richard Shim將此問題描述為平板電腦的功能與設(shè)備螢?zāi)簧险鎸?shí)再現(xiàn)之間的「脫節(jié)」。
雖然目前他的研究成果主要基于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，但Shim表示，不管平板電腦是否擁有高解析度的顯示器，「行動(dòng)設(shè)備上的視訊觀看體驗(yàn)基本上都很差，」尤其是因?yàn)椤嬅骖潉?dòng)和停格’造成的問題。這特別讓消費(fèi)者感到灰心，因?yàn)橛脩舾陡邇r(jià)買顯示器就是想在高解析度螢?zāi)簧嫌^看高品質(zhì)的視訊。
業(yè)界對(duì)于視網(wǎng)膜顯示器的一致定義就是『你再也看不出畫素點(diǎn)了』。
讓人感到驚訝的是，與動(dòng)態(tài)視訊相關(guān)的典型問題──如畫面顫動(dòng)、動(dòng)作模糊、對(duì)比度、銳利度和色彩的瑕疵──在這種高解析行動(dòng)顯示器上越來越明顯。
一個(gè)簡(jiǎn)單的事實(shí)是所有的顯示器都受益于顯示器處理功能。電視機(jī)OEM廠商早幾年就知道這個(gè)道理了，他們一般都會(huì)在產(chǎn)品中使用一種復(fù)雜的顯示處理管線。但出于某些原因，顯示處理技術(shù)一直沒能成功地移植到行動(dòng)設(shè)備上。
從顯示解析度對(duì)比可看出為什么高解析行動(dòng)螢?zāi)坏娘@示處理能力有待提升。
功耗和IC成本問題
行動(dòng)產(chǎn)業(yè)原本認(rèn)為小型顯示器大多數(shù)用于「簡(jiǎn)單的用戶介面、上網(wǎng)和游戲，」Del Rey Consultancy公司視訊專家兼創(chuàng)始人Tom McMahon指出，但現(xiàn)在這個(gè)觀點(diǎn)已經(jīng)不再成立。越來越多的新設(shè)備采用更高解析度的顯示器，而且消費(fèi)者在平板電腦上觀看視訊的次數(shù)比行動(dòng)產(chǎn)業(yè)原本所預(yù)期的多得多。
順應(yīng)這個(gè)泛產(chǎn)業(yè)的趨勢(shì)(使用更高解析度的行動(dòng)顯示器)以及消費(fèi)者對(duì)超高畫質(zhì)電視(UHDTV)的渴望，McMahon強(qiáng)調(diào)，行動(dòng)產(chǎn)業(yè)“必須在盒子(平板電腦)或傳送視訊的頭端設(shè)備中找到一種可進(jìn)行顯示處理或訊號(hào)處理的方式?！?br>
DisplaySearch公司的Shim坦言，顯示處理是一種可改善視訊播放體驗(yàn)的解決方案?！柑魬?zhàn)在于，據(jù)我所知目前還沒有專門針對(duì)平板電腦開發(fā)并量產(chǎn)的顯示處理器。而另一項(xiàng)挑戰(zhàn)就是成本。隨著平板電腦平均售價(jià)持續(xù)走低，增加新元件將會(huì)十分困難?！筂cMahon認(rèn)同此觀點(diǎn)表示，「這里存在著功耗和IC成本問題。有些東西必須提供，但也得為其付出代價(jià)?！?br>
因此，Pixelworks公司總裁兼執(zhí)行長(zhǎng)Bruce Walicek強(qiáng)調(diào)，顯示處理技術(shù)在行動(dòng)設(shè)備上成為越來越重要的議題。在公司于年初舉行的財(cái)報(bào)會(huì)議上，Walicek提到「整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)正迎接數(shù)量巨大的畫素”，并介紹Pixelworks公司的顯示處理技術(shù)，該技術(shù)目前已被許多一線電視機(jī)制造商的UHDTV所采用。他還表示，「高解析度當(dāng)然意味著更顯著的視訊品質(zhì)問題，而與高解析度大螢?zāi)挥嘘P(guān)的視訊品質(zhì)問題開始向小螢?zāi)晦D(zhuǎn)移。」雖然他并未透露Pixelworks公司的產(chǎn)品計(jì)劃，但該公司似乎正致力于開發(fā)專為行動(dòng)螢?zāi)辉O(shè)計(jì)的顯示處理器。
當(dāng)然，「轉(zhuǎn)換并提高視訊解析度的方法非常多，」曾任職于微軟和博通公司的McMahon解釋，不管是運(yùn)動(dòng)估計(jì)、運(yùn)動(dòng)向量還是運(yùn)動(dòng)保護(hù)，都有很多不同的用于估計(jì)或猜測(cè)緊接著的畫素會(huì)在哪里出現(xiàn)的途徑。這是一種隨時(shí)間插值的方法。他并補(bǔ)充說：「像后來被意法半導(dǎo)體(ST)收購的Farudja Labs等公司，多年來一直在開發(fā)用于大螢?zāi)浑娨暤囊曈嵦幚硌菟惴ê彤a(chǎn)品?！?br>
將目前用于大螢?zāi)籙HDTV中的高水準(zhǔn)復(fù)雜顯示處理技術(shù)導(dǎo)入行動(dòng)設(shè)備還需要相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間。成本問題混雜著對(duì)電池壽命的影響。除了外部的顯示處理器晶片外，這可能還需要更加全面的系統(tǒng)級(jí)方法。
值得注意的是，當(dāng)今的平板電腦幾乎都包含了「一款很大的系統(tǒng)單晶片和電池」，McMahon推測(cè)像高通和博通等供應(yīng)商可能正致力于整合一定程度的顯示處理功能。
舉例來說，例如你需要從Netflix網(wǎng)站下載視訊串流到你的平板電腦上，那你需要像Wi-Fi或4G LTE等品質(zhì)較好的網(wǎng)路連線，但最多也就是1,080p數(shù)據(jù)串流──即使達(dá)到了這一解析度，也還是比iPad的視網(wǎng)膜螢?zāi)桓托ｏ@然地，當(dāng)無法取得連線最佳化時(shí)，視訊品質(zhì)將不斷下降，因而在觀看視訊串流或視訊聊天時(shí)就會(huì)發(fā)生訊框速率降低，進(jìn)而導(dǎo)致畫面顫動(dòng)的問題。如果有一種新的行動(dòng)顯示處理器能夠?qū)崿F(xiàn)訊框速率轉(zhuǎn)換，理論上就能恢復(fù)原始的訊框速率，使影像重新變得穩(wěn)定平順。
視網(wǎng)膜顯示器閾值必須考慮到螢?zāi)唤馕龆纫约叭搜叟c裝置顯示器間的距離。
視網(wǎng)膜顯示器并不是一種規(guī)格
蘋果前執(zhí)行長(zhǎng)賈伯斯(Steve Jobs)曾在介紹 iPhone 4 時(shí)表示，視網(wǎng)膜顯示器的解析度數(shù)字是當(dāng)設(shè)備離眼睛10至12寸時(shí)大約能達(dá)到300PPI。賈伯斯的理論影響深遠(yuǎn)，因?yàn)槿搜蹮o法解析比這一數(shù)字更高的畫素。
然而，許多人對(duì)此理論仍有爭(zhēng)論。McMahon就是其中的一位，他認(rèn)為這只是一種「宣傳」手法。
正如Shim所指，視網(wǎng)膜顯示器并不是一種規(guī)格，只是蘋果專為高解析度顯示器宣傳的術(shù)語。事實(shí)上，視網(wǎng)膜顯示器并沒有固定的規(guī)格。iPhone的視網(wǎng)膜顯示器是每英寸326畫素(PPI)，但平板電腦是264 PPI。Shim表示，「蘋果雖然使用相同的術(shù)語，但卻有著不同的衡量標(biāo)準(zhǔn)?！?br>
即使人眼無法分辨超過特定PPI值的畫素，但事實(shí)上，人類能夠清楚地感知高達(dá)800PPI(如UHDTV)的影像品質(zhì)、景深和實(shí)際改善效果。
這需要從大尺寸螢?zāi)坏叫⌒托袆?dòng)螢?zāi)辉趦?nèi)的所有顯示器都能根據(jù)實(shí)際顯示器表面制程、色度、色深和伽瑪值、色域(色彩空間)等參數(shù)，提供「至少一定程度的顯示處理功能，」McMahon解釋道。[!--empirenews.page--]
同時(shí)，越來越多新上市的平板電腦都具備最高品質(zhì)的顯示器和最高畫素密度。
DisplaySearch公司預(yù)計(jì)，平板電腦市場(chǎng)上的平均畫素密度將從2013年的182 PPI逐漸提高，在2017年可望達(dá)到216PPI。Shim則表示，「我們應(yīng)該能在今年年底看到幾款超過300PPI的平板電腦上市。」
誰會(huì)成為專為高解析度行動(dòng)螢?zāi)辉O(shè)計(jì)行動(dòng)顯示處理技術(shù)的首家供應(yīng)商仍有待觀察，但預(yù)計(jì)在今年內(nèi)就可揭曉。
作者：吉田順子
就拿從網(wǎng)路下載的一段標(biāo)準(zhǔn)解析視訊剪輯為例。在舊款 iPad2 上看起來不錯(cuò)的視訊在配備2,048×1,536畫素解析度的最新iPad視網(wǎng)膜顯示螢?zāi)簧嫌^看會(huì)顯得小很多。雖然可以放大視訊以因應(yīng)較大的視網(wǎng)膜顯示器螢?zāi)恍枨?，但這樣做會(huì)降低視訊品質(zhì)──除非這臺(tái)行動(dòng)設(shè)備能將視訊放大到2,048×1,536(當(dāng)然這種技術(shù)目前還不存在)。
在新的高解析度行動(dòng)顯示器上，任何視訊中出現(xiàn)的缺陷不僅無法改正，實(shí)際上還會(huì)被加以放大。更糟的是，在平板電腦或智慧型手機(jī)上傳送的行動(dòng)視訊品質(zhì)經(jīng)常由于壓縮或不良的網(wǎng)路而降低。
DisplaySearch公司資深分析師Richard Shim將此問題描述為平板電腦的功能與設(shè)備螢?zāi)簧险鎸?shí)再現(xiàn)之間的「脫節(jié)」。
雖然目前他的研究成果主要基于個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，但Shim表示，不管平板電腦是否擁有高解析度的顯示器，「行動(dòng)設(shè)備上的視訊觀看體驗(yàn)基本上都很差，」尤其是因?yàn)椤嬅骖潉?dòng)和停格’造成的問題。這特別讓消費(fèi)者感到灰心，因?yàn)橛脩舾陡邇r(jià)買顯示器就是想在高解析度螢?zāi)簧嫌^看高品質(zhì)的視訊。
業(yè)界對(duì)于視網(wǎng)膜顯示器的一致定義就是『你再也看不出畫素點(diǎn)了』。
讓人感到驚訝的是，與動(dòng)態(tài)視訊相關(guān)的典型問題──如畫面顫動(dòng)、動(dòng)作模糊、對(duì)比度、銳利度和色彩的瑕疵──在這種高解析行動(dòng)顯示器上越來越明顯。
一個(gè)簡(jiǎn)單的事實(shí)是所有的顯示器都受益于顯示器處理功能。電視機(jī)OEM廠商早幾年就知道這個(gè)道理了，他們一般都會(huì)在產(chǎn)品中使用一種復(fù)雜的顯示處理管線。但出于某些原因，顯示處理技術(shù)一直沒能成功地移植到行動(dòng)設(shè)備上。
從顯示解析度對(duì)比可看出為什么高解析行動(dòng)螢?zāi)坏娘@示處理能力有待提升。
功耗和IC成本問題
行動(dòng)產(chǎn)業(yè)原本認(rèn)為小型顯示器大多數(shù)用于「簡(jiǎn)單的用戶介面、上網(wǎng)和游戲，」Del Rey Consultancy公司視訊專家兼創(chuàng)始人Tom McMahon指出，但現(xiàn)在這個(gè)觀點(diǎn)已經(jīng)不再成立。越來越多的新設(shè)備采用更高解析度的顯示器，而且消費(fèi)者在平板電腦上觀看視訊的次數(shù)比行動(dòng)產(chǎn)業(yè)原本所預(yù)期的多得多。
順應(yīng)這個(gè)泛產(chǎn)業(yè)的趨勢(shì)(使用更高解析度的行動(dòng)顯示器)以及消費(fèi)者對(duì)超高畫質(zhì)電視(UHDTV)的渴望，McMahon強(qiáng)調(diào)，行動(dòng)產(chǎn)業(yè)“必須在盒子(平板電腦)或傳送視訊的頭端設(shè)備中找到一種可進(jìn)行顯示處理或訊號(hào)處理的方式?！?br>
DisplaySearch公司的Shim坦言，顯示處理是一種可改善視訊播放體驗(yàn)的解決方案?！柑魬?zhàn)在于，據(jù)我所知目前還沒有專門針對(duì)平板電腦開發(fā)并量產(chǎn)的顯示處理器。而另一項(xiàng)挑戰(zhàn)就是成本。隨著平板電腦平均售價(jià)持續(xù)走低，增加新元件將會(huì)十分困難?！筂cMahon認(rèn)同此觀點(diǎn)表示，「這里存在著功耗和IC成本問題。有些東西必須提供，但也得為其付出代價(jià)?！?br>
因此，Pixelworks公司總裁兼執(zhí)行長(zhǎng)Bruce Walicek強(qiáng)調(diào)，顯示處理技術(shù)在行動(dòng)設(shè)備上成為越來越重要的議題。在公司于年初舉行的財(cái)報(bào)會(huì)議上，Walicek提到「整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)正迎接數(shù)量巨大的畫素”，并介紹Pixelworks公司的顯示處理技術(shù)，該技術(shù)目前已被許多一線電視機(jī)制造商的UHDTV所采用。他還表示，「高解析度當(dāng)然意味著更顯著的視訊品質(zhì)問題，而與高解析度大螢?zāi)挥嘘P(guān)的視訊品質(zhì)問題開始向小螢?zāi)晦D(zhuǎn)移。」雖然他并未透露Pixelworks公司的產(chǎn)品計(jì)劃，但該公司似乎正致力于開發(fā)專為行動(dòng)螢?zāi)辉O(shè)計(jì)的顯示處理器。
當(dāng)然，「轉(zhuǎn)換并提高視訊解析度的方法非常多，」曾任職于微軟和博通公司的McMahon解釋，不管是運(yùn)動(dòng)估計(jì)、運(yùn)動(dòng)向量還是運(yùn)動(dòng)保護(hù)，都有很多不同的用于估計(jì)或猜測(cè)緊接著的畫素會(huì)在哪里出現(xiàn)的途徑。這是一種隨時(shí)間插值的方法。他并補(bǔ)充說：「像后來被意法半導(dǎo)體(ST)收購的Farudja Labs等公司，多年來一直在開發(fā)用于大螢?zāi)浑娨暤囊曈嵦幚硌菟惴ê彤a(chǎn)品?！?br>
將目前用于大螢?zāi)籙HDTV中的高水準(zhǔn)復(fù)雜顯示處理技術(shù)導(dǎo)入行動(dòng)設(shè)備還需要相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間。成本問題混雜著對(duì)電池壽命的影響。除了外部的顯示處理器晶片外，這可能還需要更加全面的系統(tǒng)級(jí)方法。
值得注意的是，當(dāng)今的平板電腦幾乎都包含了「一款很大的系統(tǒng)單晶片和電池」，McMahon推測(cè)像高通和博通等供應(yīng)商可能正致力于整合一定程度的顯示處理功能。
舉例來說，例如你需要從Netflix網(wǎng)站下載視訊串流到你的平板電腦上，那你需要像Wi-Fi或4G LTE等品質(zhì)較好的網(wǎng)路連線，但最多也就是1,080p數(shù)據(jù)串流──即使達(dá)到了這一解析度，也還是比iPad的視網(wǎng)膜螢?zāi)桓托ｏ@然地，當(dāng)無法取得連線最佳化時(shí)，視訊品質(zhì)將不斷下降，因而在觀看視訊串流或視訊聊天時(shí)就會(huì)發(fā)生訊框速率降低，進(jìn)而導(dǎo)致畫面顫動(dòng)的問題。如果有一種新的行動(dòng)顯示處理器能夠?qū)崿F(xiàn)訊框速率轉(zhuǎn)換，理論上就能恢復(fù)原始的訊框速率，使影像重新變得穩(wěn)定平順。
視網(wǎng)膜顯示器閾值必須考慮到螢?zāi)唤馕龆纫约叭搜叟c裝置顯示器間的距離。
視網(wǎng)膜顯示器并不是一種規(guī)格
蘋果前執(zhí)行長(zhǎng)賈伯斯(Steve Jobs)曾在介紹 iPhone 4 時(shí)表示，視網(wǎng)膜顯示器的解析度數(shù)字是當(dāng)設(shè)備離眼睛10至12寸時(shí)大約能達(dá)到300PPI。賈伯斯的理論影響深遠(yuǎn)，因?yàn)槿搜蹮o法解析比這一數(shù)字更高的畫素。
然而，許多人對(duì)此理論仍有爭(zhēng)論。McMahon就是其中的一位，他認(rèn)為這只是一種「宣傳」手法。
正如Shim所指，視網(wǎng)膜顯示器并不是一種規(guī)格，只是蘋果專為高解析度顯示器宣傳的術(shù)語。事實(shí)上，視網(wǎng)膜顯示器并沒有固定的規(guī)格。iPhone的視網(wǎng)膜顯示器是每英寸326畫素(PPI)，但平板電腦是264 PPI。Shim表示，「蘋果雖然使用相同的術(shù)語，但卻有著不同的衡量標(biāo)準(zhǔn)?！?br>
即使人眼無法分辨超過特定PPI值的畫素，但事實(shí)上，人類能夠清楚地感知高達(dá)800PPI(如UHDTV)的影像品質(zhì)、景深和實(shí)際改善效果。
這需要從大尺寸螢?zāi)坏叫⌒托袆?dòng)螢?zāi)辉趦?nèi)的所有顯示器都能根據(jù)實(shí)際顯示器表面制程、色度、色深和伽瑪值、色域(色彩空間)等參數(shù)，提供「至少一定程度的顯示處理功能，」McMahon解釋道。[!--empirenews.page--]
同時(shí)，越來越多新上市的平板電腦都具備最高品質(zhì)的顯示器和最高畫素密度。
DisplaySearch公司預(yù)計(jì)，平板電腦市場(chǎng)上的平均畫素密度將從2013年的182 PPI逐漸提高，在2017年可望達(dá)到216PPI。Shim則表示，「我們應(yīng)該能在今年年底看到幾款超過300PPI的平板電腦上市。」
誰會(huì)成為專為高解析度行動(dòng)螢?zāi)辉O(shè)計(jì)行動(dòng)顯示處理技術(shù)的首家供應(yīng)商仍有待觀察，但預(yù)計(jì)在今年內(nèi)就可揭曉。
作者：吉田順子
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