Android 新手的背后是什么获得 iPhone 级屏幕校准并在旗舰显示器游戏中击败三星，从同一面板获得更多功能？
一位追求完美成像的美国硅谷创新者像素工作室。我们最近采访了他们的首席执行官 Todd DeBonis、技术营销高级总监 Vikas Dhurka 和企业营销副总裁 Peter Carson。
Pixelworks 团队总部位于圣何塞，几年前将其精品显示质量解决方案转向了不断发展的移动行业。他们拥有 20 年的显示经验，提供定制成像芯片，从为知名日本品牌提供投影仪开始。好吧，不是韦斯利·斯奈普斯主演的《旭日东升》的年代，而是日本即将吞食美国午餐的年代，就像当前的中国恐慌一样，但他们现在在哪里......
Pixelworks，硅谷的一个成功故事
在首席执行官托德·德博尼斯 (Todd DeBonis) 的领导下，Pixelworks 最近与高通达成了战略合作伙伴关系，为其旗舰 8 系列移动芯片组的客户整合了 Soft Iris 显示处理和校准解决方案，从骁龙 855 开始。这在一定程度上解释了高通在宣布 855 和移动处理器代。
凭借这一合作突破，Pixelworks 成功说服了多家 Android 制造商，他们也可以利用 Iris 5 显示芯片和软件，以每台设备多花几美元的价格，达到 Apple 的显示校准和色彩准确度水平。
结果如何？像 OnePlus 8 Pro 这样的手机采用三星面板和 Pixelworks Iris 5 芯片以及内置软件，不仅色彩逼真，而且功能更多（例如全分辨率动态刷新或可变视频帧率），比三星最新旗舰 S20 系列中更昂贵的手机更强大。
此外，第三方显示测量，如我们的或者展示伙伴的基准测试中，还注意到所有色域的出色色彩图表覆盖率，以及与 Apple 或三星达到的水平一致或更好的理想增量和白平衡数字。这是什么原因呢？
Pixelworks 访谈：移动显示器和流媒体内容如何完美结合
这篇对 Pixelworks 团队的采访谈到了他们向移动端转型的历程，即他们现在正在从这一转型中获益。为了篇幅和清晰度，我们对其进行了轻微的编辑。
电话竞技场：您能否进一步详细说明一下 OnePlus 的 Pete Lau 所说的 8 Pro 面板经过的单独后期制作显示校准，这似乎是使用 Iris 5 技术的必要条件？需要多长时间，会增加多少成本，等等？
首席执行官 Todd DeBonis：苹果已经开始用 Retina 显示屏来定义显示屏的差异化。他们给它打上了品牌，并成为世界上第一家校准生产线上出厂的每一块显示屏的公司。他们专注于色彩准确性，并根据周围的环境光调整显示屏，他们称之为 True Tone。没有人真正这样做过，其他 80% 到 85% 的市场都没有这样做……苹果不使用数字，[但]解决实际问题，并找出非常优雅的方式向客户推销这些解决方案。
高级总监 Vikas Dhurka：现在，这实际上是一个差异化因素，[而不是要求]。过去，OEM 出于成本原因选择不这样做，特别是与工厂测试时间相关的成本。我们的流程已获得专利，我们可以在单个流程中提供所有色域的校准，而无需重新检查。这个过程只需要大约 26 秒[每部手机]......这只是其他方法所需时间的一小部分。
色彩校准是 Pixelworks 在过去三四年中与客户共同开发的独特功能。我们试图让旗舰店真正引入这一功能。您提到，如果这是必需的，我会说这是从用户角度的必需。如果没有经过适当校准的手机，我认为这些超高亮度和宽色域 OLED 显示屏的最终用户体验将令人失望。
副总裁 Peter Carson：我们进行校准的方式实际上非常灵活。我们可以在显示器工厂级别或手机级别进行校准。我们的客户选择在手机级别进行校准，这为他们带来了一些显着的色彩准确性优势，因为它可以补偿手机中可能影响色彩准确性的某些特性，例如电源和热量。
即使显示器供应商在工厂校准面板，当面板组装后与手机结合时，显示系统也会具有不同的特性，从而影响色彩准确性。这也是同一面板在同时设计、具有类似功能和组件的两款不同手机型号上看起来更好的原因之一，主要区别在于 Pixelworks Iris 5 处理器和软件……
电话竞技场：OnePlus 8 Pro 等手机上的 Iris 5 芯片有什么特点？它如何增加显示器套件的最终成本？
Pixelworks 首席执行官 Todd DeBonis：这是与他们的 [OnePlus] 软件开发团队、显示系统工程师、显示器供应商以及许多情况下的 AP [应用处理器] 供应商进行的六到八个月的密切合作。我们使用 MIPI 接口有效地将视觉处理器插入 AP 和显示控制器之间。
我们几乎成为了一个外包显示系统工程合作伙伴。在 8 Pro 中，我们开始解决所有错误......在今天将手机投入生产之前，你要解决数百个错误。我们的集成度也很高，我们通常是所有这些错误的首批审阅者，因此我们帮助团队分配和解决它们。一些 [错误] 归咎于 AP 供应商，一些归咎于显示器供应商，一些与 Android 有关，一些归咎于正在配置其 Android 版本中所谓的“皮肤”的手机制造商。
副总裁 Peter Carson：Iris 芯片实际上只占显示系统成本的一小部分。我们最初在价格敏感的中端市场获得关注。原因是 HMD、TCL 等新进入者发现，他们可以通过 HDR 等高级功能实现差异化，而无需升级到价格更高的 700 或 800 层应用处理器。我们的 Iris 3 芯片可提供始终在线的 HDR 体验，因此即使在观看 SDR 内容时，您也可以获得出色的色彩深度和对比度，此外还有一流的色彩精度和其他增强功能。AP 并不是唯一可以节省成本的地方。每种显示器的成本范围可能高达 10 美元。Pixelworks 芯片只是该范围的一小部分，因此当考虑显示面板或应用处理器成本节省时，总体影响至少是成本中性或净成本降低。
电话竞技场：与 Galaxy S20 系列等主要采用软件的解决方案相比，您能否评论一下硬件动态刷新率、MEMC 和显示 HDR 组件的优点？
副总裁 Peter Carson：我们的客户现在在显示器领域处于领先地位。这是我真正想强调的一点。我们很早就预见到了高刷新率趋势，并为此优化了我们的 Iris 5 解决方案。我们的客户现在正在利用这一点……这就是为什么我们有一个架构，可以将特定功能集动态映射到特定应用程序和用例。同时，系统还会根据用例在 Iris 硬件和软件之间动态切换。
我们在 OnePlus 8 Pro 或 OPPO Find X2 中实现的优势在于，我们拥有一些可以在应用处理器的软件中高效运行的核心功能，例如色彩精度校准、自动屏幕亮度控制和色调适应环境光。我们的芯片具有一系列功能，包括这些功能以及更复杂的功能，例如运动处理、SDR 到 HDR 转换、清晰度和 [视频] 帧处理，这些功能需要在硬件中完成，以实现性能和能效。我们拥有非常专业的芯片，拥有大量定制 IP，经过优化，成为任何实现中能效、性能和成本效率最高的芯片。
对于某些功能，在 DSP 或 GPU 上运行软件无法获得这些效率。我们的硬件和软件组合为系统提供了灵活性，并提供了一致的用户体验，因为在 Snapdragon 上运行的软件功能也可以在 Iris 芯片上运行。对于网页浏览、社交媒体或阅读等静态用例，系统可以恢复为仅使用软件功能并节省电量，因为它们不需要视频和游戏等动态用例所需的那种处理。
当我们的软件为静态用例工作时，我们的芯片基本上会进入休眠状态。在典型的一天使用中，这可能占到使用时间的三分之二，而花在观看视频或玩游戏等动态应用上的三分之一时间可能会消耗高达 75% 的手机电池寿命，与我们的 Iris 芯片无关。所以，好消息是，我们实际上可以做一些事情，比如提高帧速率和节省电量……
例如，您正在以每秒 24 或 30 帧的速度播放视频或游戏，并且要将其升级到 60 以匹配显示屏？我们可以用比在应用处理器上以 60 原生运行更低的总系统功率来实现这一点，[但] 我们还运行了其他增强功能。总而言之，处理器可以提高显示质量，而对总系统功率的影响微乎其微。
我们与 OnePlus 进行了多层次的优化，以提高所有场景下的显示性能，包括动态刷新率切换，这是 Galaxy S20 所不支持的，120 Hz 与 WQHD 分辨率的组合也不支持。两者都是 OnePlus 8 Pro 的独特优势。
电话竞技场：动态 120Hz、MEMC 和其他独特功能是否也可以在 Galaxy Fold 或 Huawei Mate Xs 等可折叠显示屏上实现？
高级总监 Vikas Dhurka: 从功能角度来看，我们提供的技术与屏幕尺寸和显示器的机械设计无关。借助 Pixelworks 处理器，任何显示器都可以拥有远超现有产品的视觉体验。
电话竞技场：我们看到您提到与高通在骁龙芯片组上合作开发软件 Iris 解决方案，您能告诉我们更多相关信息吗？再次询问的原因是三星的软件刷新率管理解决方案似乎在其 Exynos 型号上比在骁龙型号上耗电更多，您的 Soft Iris 实现可能与此有关。
副总裁 Peter Carson: 我们实际上以 ISV [独立软件供应商] 的身份与他们 [高通] 合作实施我们的软件，特别是优化其在 855 和 865 等高端骁龙芯片上的运行方式。我无法谈论 Exynos 的实施，但我们的客户设备能够在运行在骁龙上的软件功能和高度优化的硅基功能之间动态切换，这可能是他们能够比其他产品更广泛地扩展性能和能效范围的原因。我们仍在评估是否将我们的软件解决方案引入骁龙 700 层，但并非所有 AP 都可以运行我们的软件。它需要有适当的显示管道硬件；当我们将软件提升到下一层时，我们希望继续与高通合作。
电话竞技场：在 Android 11 中，Google 将为应用开发者引入一个选项，让他们决定其应用在不同场景下使用哪种刷新率。您认为 Google 在系统层面提供的更多帮助会让软件方面的工作更轻松吗？还是说您基本上可以在没有它的情况下工作？
副总裁 Peter Carson：大型 AP 供应商可能比 Google 更能定义 Android 在大多数手机中的行为方式。这可能有助于提高消费者对应用程序特定刷新率的好处的认识。但老实说，大多数消费者都不想被弄明白这一点所累，除非他们是精通技术的消费者或狂热的游戏玩家。如果你看看 OnePlus 和 OPPO 采取的方法，他们将这些切换隐藏在系统设置中，作为实验室功能，供真正想要使用显示设置的人使用。
但这就是设置默认模式的目的。出厂默认设置确实适合大多数消费者，实际上，我们与智能手机 OEM 合作将功能映射到应用程序的方式也让消费者无需费心去弄清楚他们是否需要 SDR 到 HDR 的转换，或者针对特定用例进行运动处理。换句话说，特定应用程序和内容类型可以只针对在每种情况下重要的功能列入白名单，因此普通消费者不必考虑这一点。
我认为，如果你关注下一轮旗舰 120 赫兹自适应帧率面板的发展，智能手机显示屏将变得更加动态 - 事情将变得更加自适应，而不是更少。因此，我认为手动切换和选择模式的整个想法可能会过时。
电话竞技场：目前，你们似乎比移动领域的任何其他显示处理解决方案都具有先发优势。即使是三星和华为也无法复制你们为 OnePlus 或 OPPO 手机显示屏所做的一切——例如 MEMC、动态刷新、自适应色彩等。您是否计划明年继续保持这一优势，成为最佳移动成像解决方案的精品店？
首席执行官 Todd DeBonis：我们是唯一一家在高通或三星处理器的部分功能之外提供独立视觉处理器的公司。我看到有些公司现在正在提出纸质提案与我们竞争，因为我们已经取得了足够的进展，他们开始看到我们在那里创造了一个市场。
我们在六代 Iris 中积累了丰富的经验，我们犯过错误，然后改正了错误。有了这些学习经验，任何刚进入市场并试图与之竞争的人，即使他们有更多资金，也无法在学习曲线上赶上我们。
因此，如果我们放松强度，如果你放慢开发速度，那么我们就会让他们赶上来。我不会为了移动业务而这么做。我们正试图改善这种体验，你只需专注于所有显示功能即可做到这一点。但如果你真的想改善它，你需要开始与各个内容提供商合作……
当我们设计芯片时，我们首先开发算法并对其进行模拟。我们过去是在硬件内部进行，但我们已经将大部分算法模拟转移到云端。其中一部分，我们转移到非常高效的、基于 GPU 的高性能云处理。我们开始意识到，我们可以创建一套工具，可以扩展到内容提供商，以对设备进行大量改进。他们可以在内容实际传输到设备之前将其包含在内容中，无论是什么设备，电视等。
对于高动态范围和高对比度，如果必须提高帧速率，抖动和模糊在更亮、更高动态范围下会变得非常明显，从而带来不舒服的体验。因此，由于各大电影公司尚未想出如何以某种格式提供该技术，让体验能够满足詹姆斯·卡梅隆或克里斯托弗·诺兰的挑剔眼光，因此各大电影公司基本上决定不向影院提供 HDR 内容，而向流媒体服务提供非常有限的 [HDR] 内容。Netflix 表示，每个人都必须以 4K HDR 格式制作原创内容，因此如果有任何导演签约，他们必须以 4K HDR 格式进行开发。正是出于这个原因，一些导演不会与 Netflix 合作。
但艺术在于在影院中提供体验，即 SDR 24 帧/秒的体验。然后 [对于其他屏幕] 他们会事后再考虑，创建一个 HDR 版本，但不会将其设置为高帧率，而由电视制造商和电视的后期处理来修复因电视显示能力和内容格式之间的巨大差距而产生的瑕疵。因此，我们正在做两件事：我们正在利用世界一流的专业知识来弥补手机中的 [内容质量和硬件性能] 差距。同时，我们正在为内容公司提供工具，以在内容创建过程中解决该问题。
您对 Pixelworks 团队还有其他问题吗？请在下方评论中提出，我们会将其转达给成像质量专家...
