現在是時候揭開它的神秘面紗了, Arm Assertive Display 5 , 它能夠為顯示流水線帶來整套的HDR管理功能.
長期以來, Assertive Display 都被譽為市場領先的戶外可視性解決方案, 截至目前已裝配超過10億台移動設備. 它採用了創新的局部色調映射引擎, 可以持續不斷地調整每一個像素, 以補償不那麼理想的條件——比如顯示器的限制, 環境光線條件和減弱的背光, 無論在室內或是陽光明媚的戶外都可以獲得高品質的觀看體驗.
HDR, 為您提供逼真的觀看體驗
此前, 顯示技術一直很難複製人類眼睛所看到的內容: 傳統的標準動態範圍(SDR)內容, 比如sRGB的對比度在2,000:1 左右, 這意味著陰影在屏幕上會變成暗黑的一塊, 而照亮區, 比如雲朵, 往往被漂白了.
然而HDR內容的對比度可以達到100,000:1左右, 能夠讓色彩看上去更豐富, 細節更鮮活, 紋理更真實, 實現逼真到令人歎為觀止的觀看體驗…… 當然, 前提是能準確地複製這樣的對比度.
理想的狀況是我們都在黑暗的房間裡用高端的HDR面板觀看HDR內容, 這樣就能保留光影的細節, 呈現出色的HDR畫質. 不過, 大多數人都希望在一系列不那麼理想的觀看條件下看電影, 而目前消費市場上絕大多數的屏幕都無法顯示HDR內容的全部動態範圍.
然而, 有一個解決方案...
顯示流水線的HDR管理
無論我們是在移動手機還是先進的HDR面板上觀看, 都想當然地認為只需輕觸按鈕我們的內容就會或多或少地忠實再現. 然而, 將這些映像輸送到屏幕的流水線相對較長而且複雜.
首先, 數字映像被捕捉到, 然後進行高效地壓縮和編碼, 以便傳輸到你的設備. 之後進行色調映射, 或者讓HDR內容適應較低規格的顯示器, 或者 '升級' 內容以便顯示在HDR設備上, 同時動態補償環境的光照條件. 最後, 映像顯示在目標設備上.
Assertive Display 5的HDR管理功能可以控制顯示流水線當中的每一個階段, 實現最佳性能, 並且大幅提升節電效能:
•HDR到SDR的映射: 準確地將HDR內容映射到顯示器的規格上, 補償環境光照條件•HDR到HDR的映射: 補償HDR在環境光照條件下的易損性, 否則HDR內容的價值和觀看體驗將受到損害•即使背光減弱也能保留HDR體驗 , 尤其是在手持設備和筆記型電腦上, 實現HDR 觀看體驗的同時大幅提升節電效能•支援HDR10和HLG標準: PQ, PQ10 和 HLG10
完美的畫面: 局部色調映射的傳奇
Assertive Display 5 採用一款先進的, 高精度局部色調映射引擎iridix8 HDR, 即使在SDR面板上也能提供出色的HDR體驗.
色調映射實際上就是將一組色彩映射到另一組上, 在動態範圍有限的設備上近似顯示高動態範圍映像.
全局 (又稱空域不變的) 色調映射建立了一條平均轉移曲線, 然後利用它以同樣的方式去映射映像內的每一個像素. 儘管完成起來快速又簡單, 它還是有可能導致亮度, 對比度和飽和度的損失以及色彩和膚色的偏移.
局部 (又稱空域變化的) 色調映射利用更加複雜的演算法, 根據映像的具備特性為每個像素計算出個體轉移曲線, 保留亮度, 色彩和對比度, 並呈現較暗區域內的細節. 因為人類視覺對局部反差極其敏感, 它會建立出更加逼真的映像, 細節豐富, 眼睛會覺得它最大程度地反映了人類的視覺體驗.
HDR內容非常不適合在陽光下觀看. 環境光線和反射會導致顯示面板損失對比度和細節, 不過 Assertive Display 的色調映射可以進行動態補償, 從而確保用戶在任何環境光照條件下獲得全方位, 高品質的HDR觀看體驗.
先進的色域和色彩管理
較之傳統的內容格式, HDR內容通常有著更寬的色域: SDR採用Rec.709色彩空間, HDR 採用Rec.2020的寬色域或WCG.
HDR增加了映像的動態範圍, WCG增加了可用的調色板: 每種色彩的色調增多, 色彩強度也隨著增加, 從而提供更豐富, 更逼真的觀看體驗.
雖然目前的HDR顯示器還無法呈現Rec.2020的全色域, 但它們可以顯示介於Rec.709 和Rec.2020之間的P3色域, 而且性能一直在不斷提升. 但正如我們之前所提到的那樣, 無論顯示面板的特性如何, 內容的色域必須準確地映射到顯示器的色域上, 從而獲得最逼真的色彩體驗.
三維顏色查找表 (3D LUT) 提供了一種高效的解決方案, 單獨地映射顏色通道, 以保留更寬色域的紋理, 不過這通常會增加昂貴的硬體成本. 但是, 針對3D LUT的硬體實現, Assertive Display 5採用了一種新穎, 緊湊而且廉價的硬體實現, 進行先進的色域與色彩映射, 保留色彩細膩的層次, 呈現真實的觀看體驗.
市場領先的戶外可視性與節電效能
我們已經了解了Assertive Display的色調映射是如何動態補償環境光線與反射, 從而無論在什麼環境光照條件下都能呈現高品質的 HDR 觀看體驗, 但它真正驚人的地方還在於能同時大幅提升節電效能.
傳統的內容自適應節電方法可以清除高亮區域, 並且容易看到時域偽影, 不過 Assertive Display 的內容自適應背光控制解決方案搭配iridix局部色調映射引擎, 可以實現無縫的動態背光行為, 而且不會產生裁剪偽影, 在背光較弱時也是如此.
多窗口模式
我們都非常習慣筆記型電腦的分屏顯示, 多窗口疊加, 包括自由模式, 縮放模式和畫中畫模式, 正迅速成為一系列設備的 '必備' , 而且具有能夠疊加四個或者更多窗口的優質顯示解決方案.
搭載 Mali D71的Assertive Display 5支援在同樣的疊加場景裡對HDR和SDR窗口進行處理, 使得多窗口可以同時縮放.
Assertive Display 5晶片尺寸特別小, 採用的是簡單的RGB介面, 方便整合和使用, 並能實現HDR管理, 戶外可視性和省電的先進功能.
