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(rèn)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(biāo)準(zhǔn)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(fù)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(xì)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(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(dá)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(zhǔn)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。