每年，智能手机屏幕的视觉质量都会以典型的方式不断提高，例如色彩准确性，色域和亮度。但是，我们已经意识到，甚至顶级显示器中的许多技术进步现在都难以察觉或未被注意到。面板供应商和OEM厂商一直在努力寻找新的方法，除了“只是使其变得更大 ”和外形尺寸外，还可以使手机最吸引人的部分更具吸引力。Pixelworks及其虹膜视觉处理器旨在通过整合独特的显示功能和基于人类视觉感知的自适应元素来改善智能手机的显示体验。
Pixelworks在智能手机领域大多是低调的，但该公司一直致力于视频和显示解决方案已有20年之久。他们在2016年与华硕(ASUS)在ZenFone 3 Ultra上首次建立了与智能手机制造商的首次合作伙伴关系，并集成了其早期版本的Iris视觉处理器。迄今为止，他们最值得关注的智能手机合作包括Nokia 6 .2 / 7.2，ASUS ROG Phone，以及最近的Black Shark 3和OPPO Find X2。。后两部手机包括最新的第五代Pixelwork的Iris处理器。Iris 5是一种显示处理器，位于设备SoC和显示驱动器IC之间，并通过MIPI DSI连接到两者，并支持双MIPI。这与他们的公司软件(他们称之为“ Soft Iris”)一起负责公司的面向显示功能。
任意显示“增强”
OEM提供的许多显示“增强”功能通常涉及人为的和任意的图片调整，这些调整可能会歪曲内容的艺术意图。智能手机OEM能够帮助其显示器脱颖而出的一种常用方法是使用非常生动的色彩配置文件，该配置文件可以扩展屏幕上的所有颜色，使其看起来比原先的预期更饱和。通常还会伴有蓝白色的点，大多数消费者会发现它比称为D65的标准白点更具吸引力。
这两个特性最初都是原始颜色校准的产物，并且在过去的显示器中缺乏颜色管理，但是对这两个特性的改进却很少被接受。准确的色彩通常被认为是显示色彩的限制，而标准的白点看上去比大多数人习惯的要暖。
为了保持对消费者的吸引力，智能手机制造商必须继续人为地使其屏幕色彩过饱和，并使用较低的白点。直到今天，许多OEM仍在这样做。三星因运送其所有带有过饱和显示屏的OLED手机而臭名昭著，但他们在Galaxy S10上停止了这种做法，现在他们在世界上的大多数地区以准确的色彩配置运送它们(除了店内演示单元，可以理解为默认使用该鲜艳的色彩配置文件，也可以与其他颜色配置文件进行比较)。
提高显示保真度：Pixelworks的自适应调整
它所需要的不仅仅是“经过良好校准”的显示，还可以提供准确的观看体验。显示器观看环境中的照明条件会极大地改变显示器内容的外观。为了使内容看起来正确，理想情况下，应在原版环境中对其进行查看。出于这个原因，显示的颜色标准也要强加这些颜色看起来准确的参考查看环境。在其他环境中查看显示器时，显示器上的颜色可能看起来不正确。因此，“校准良好”的显示器也应针对其观看环境进行校准。
但是，智能手机可用于各种观看环境：室外在明亮的阳光下，晚上在床上或在有多种颜色灯光的场所。所有这些不同的环境都会更改智能手机屏幕上内容的感知外观。
Pixelworks致力于在这些现实条件下提高显示精度，并重新创建内容创建者的艺术意图。Pixelwork的解决方案不是通过轻而易举地提高图像对比度/质量/饱和度，而是基于通过调整显示器及其内容以适应环境条件来提高内容保真度。
以下是Pixelworks及其Iris 5芯片的功能：
工厂显示屏校准
首先，Pixelworks告诉我们，他们负责与之配合使用的手机的完整显示屏校准工作。他们在工厂对每个设备进行单独的显示校准，并声称其校准结果在独立实验室测试中的目标偏差E <1以内。Iris 5还能够处理设备的色彩管理。
Iris 5上的实时运动处理
如果处理得当，运动处理是减少抖动和处理帧速率失配的关键组成部分。Pixelworks强调，请勿将其与通用运动插值相混淆，这会导致邪恶的“ 肥皂剧效果””。有人告诉我们，他们的运动处理保留了内容的预期运动外观，并使它适应内容的类型和环境。这很重要，因为许多电影的目的不是要具有超流畅的动作，而运动流则应该具有这种动作。另外，颤抖的感觉随着内容的对比度而增加，并且对比度进一步受到观看环境的影响。Pixelworks声称他们在运动处理中补偿了这两个因素。这对于HDR内容特别重要，因为HDR内容可能具有很高的对比度。据说运动处理也适用于手机游戏。Pixelworks此前曾获得好莱坞专业协会(HPA)奖和因其在电影电影中使用的TrueCut运动分级视频平台而获得高级影像学会(AIS)娱乐技术Lumiere奖。
自动显示白平衡和对比度调整
前面提到，显示器上内容的外观会根据观看环境而变化。Pixelworks可处理环境亮度和颜色带来的影响，这些影响会改变您对显示器颜色的感知。较暖的观看环境将使显示器的白平衡显得相对较冷-反之亦然-一种称为色彩适应的效果。为了补偿，显示器应将其颜色调整 为环境光的颜色，以使显示器在不同颜色的照明下看起来在感觉上相似。现在，许多手机都提供了此功能，可以说是由其9.7英寸iPad Pro中引入的Apple的True Tone所普及。但是，“真色调”仅适应环境颜色，而环境亮度对屏幕的对比度有进一步的影响。环境光(相对于显示屏)越亮，屏幕上的颜色就会越暗，并向黑色压缩。并且显示屏越亮(相对于环境光)，屏幕上的颜色越亮，向白色压缩。这被称为巴特里森-布林曼效应，Pixelworks可以通过调整系统伽玛并使用局部对比度增强来对此进行补偿。但是，从感知测量到映射的显示像素值，正确实施此操作的细节非常复杂。三星是考虑这一点的另一家智能手机OEM，尽管仅适用于日光高亮度模式。
OPPO Find X2 Pro颜色传感器
OPPO Find X2 Pro上两个6通道颜色传感器的位置以红色表示。资料来源：OPPO。通过GSMArena检索。
直流调光以防止OLED闪烁
在大多数带有OLED屏幕的手机中，通过快速打开和关闭屏幕闪烁来调整显示亮度，这种方法称为脉宽调制(PWM)。对于大多数手机而言，这种闪烁现象大约每秒发生240次，并且显示的亮度取决于显示器处于“开启”状态的时间。但是，一些消费者声称此闪烁引起了头痛，并且在较低的显示器亮度水平下加剧了这种现象。直流调光试图通过改用传统的模拟控制来调节显示器的亮度来解决这一问题。尽管这消除了闪烁，但由于OLED电压的变化会显着改变其输出特性，因此会严重影响显示校准和均匀性。但是，我们可能会看到具有更高DAC位深度的OLED，
视频和游戏
的SDR到HDR色调映射 Iris 5能够将标准内容转换为HDR。目的是使标准内容看起来像是为高动态范围而掌握的。这是在Iris 5 DSP上实时完成的，并且转换与其他自适应功能一起工作。我写了一篇关于任意显示增强的完整文章，因此该功能似乎属于该类别。尽管此功能是最主观的，但Pixelworks合理地认为，色调映射允许在不同的观看条件下更好地表示转换后的内容。如果做得好，SDR到HDR可以与自适应显示对比度和白平衡调整完美搭配。
适用于中低端设备的
HDR10虽然HDR10通常是为高端设备保留的，但Pixelworks可以与中端和预算设备合作，将“认证HDR”推向大众。Iris 5支持本地10位处理，大多数预算SoC不支持该处理。廉价的移动显示器现在至少能够实现95%的DCI-P3和约400尼特的静态对比度，并具有1000：1的对比度，从而可以以价格提供可传递的移动HDR体验。此外，对于LCD，Iris 5可以管理显示器背光，采用动态背光控制以降低功耗并改善动态对比度。但是，大多数LCD都已经能够做到这一点。
OPPO Find X2 Pro上具有“自然色调显示”和“ O1 Ultra Vision引擎”功能。这些功能由Pixelworks的Iris 5视觉处理器提供支持。
Pixelworks及其芯片还提供其他一些次要功能，例如视频放大和清晰度/边缘增强，并且他们声称Iris 5可以减轻SoC的某些显示处理负担。该公司下面分享了一段促销视频，其中重点介绍了Pixelworks视觉处理器的主要功能。我们已在Pixelworks的许可下将视频上传到YouTube，但是如果您喜欢观看未压缩的视频，则可以在Pixelworks网站上观看。
Pixelworks声称所带来的改进在纸面上听起来都是不错的选择，但是我还没有体验到这些功能的实际效果。没有一个是全新的想法，但与此同时，它们都没有在智能手机上很好地实现。从这些功能来看，在当今世界上每个旗舰手机似乎都有“ A +显示屏”且颜色“与完美无二”的世界中，使显示器与环境相适应的概念无疑是最重要的，它可以进一步提高内容的保真度。除Pixelworks吹捧的“行业领先”工厂显示器校准外，当我将最新的Iris 5芯片安装到手机上时，我也渴望看到这一切。
