如何提升手机视频画质？Pixelworks公开揭秘

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发现视频领域的机遇

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最开始，手机主要是以听和说为主，到今天手机变成了以看为主。eMarketer数据显示，当前全球超过75%的数字媒体视频在移动设备上播放。“我们发现手机显示存在一些问题，我们在硬、软件上做了系统级地提升，同时也在积极尝试介入到视频制作与分发至呈现中。对视频内容显示方面的提升，需要从最根本的地方来解决问题。”熊挺说。SL1esmc

视频内容是所有主流媒体平台的驱动力，但手机非常小，其屏幕很难被改善。在现在的一些视频和屏幕设备，虽然分辨率有所提升，但存在色彩准确度不够、运动帧数过低等问题，这些问题通过Pixelworks的技术都能被较好地补足。网络中大部分的互联网流量来自视频，用户花费大量时间在媒体平台上看视频，这正是Pixelworks做这件事情的动力。SL1esmc

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Pixelworks于1997年在美国俄勒冈州注册成立。经过20余年的发展，已经形成了四大主营业务，积累了300多项IP和专利。目前，Pixelworks最大的业务是投影仪，为3色LCD投影仪提供SoC；其次是移动设备业务，针对手机屏幕的第六代处理器已经推出；再次，Pixelworks拥有专利转码技术，从而引领OTA/OTT流媒体市场，提供了低成本、高效益、多特点的流媒体解决方案。同时，Pixelworks也在开发基于云计算的端到端解决方案。SL1esmc

让视频画面更流畅

去年3月，由小米科技投资的黑鲨科技发布了黑鲨3和3 Pro游戏手机，该手机一经推出就受到了许多专业媒体、KOL、网友的一致好评。以黑鲨3为例，该款手机采用了一块90Hz刷新率、270Hz采样率、MEMC运动补偿、压感3.0、DeltaE＜1，JNCD＜0.55的全能电竞屏。SL1esmc

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黑鲨3和3 Pro采用了Pixelworks第五代视觉处理器和软件，带来了优秀的MEMC运动补偿能力。熊挺介绍说：“游戏需要很多算力，GPU的耗电量非常大。尤其是90-120帧的游戏，它在运行过程中的温度非常高，掉电速度也非常快，手机过热也导致丢帧情况的发生。对此，我们用专门的处理器，能帮助GPU减负，延长用户手机玩手游时的续航时间、降低温度，能为手机节省30%-40%的电量。”SL1esmc

如何做到插帧补给？在现场，熊挺演示了iPhone 11 Pro和黑鲨3播放同一个视频的画面。视频是一个24帧的短片，对比的两部手机的屏幕刷新率为60Hz，可以明显地看到黑鲨3屏幕显示的画面动作更流畅。“即时插帧的功能，这非常考量算力。这不但要与手机厂商合作，也要与游戏服务器平台、游戏生产商做大量沟通，从而建立一个完整的生态链。”他说。SL1esmc

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据记者了解，除了黑鲨3/3Pro之外，一加8*/8Pro、OPPO的Find X2/X2 Pro机型都应用了Pixelworks X5处理器。国内知名咨询公司曾针对华为P40 Pro、苹果iPhone 11 Pro和一加8 Pro做了一组盲测。其中，一加8Pro在整体、运动图像、色彩中的盲测中，以高色彩饱和度、更好的对比度、清晰的细节高分辨率的优势压倒性胜出。大部分参与测试的人认为，显示功能可提升视频观看体验和游戏体验，他们愿意为Pixelworks的图像质量，额外支付费用。SL1esmc

构建完整的视频生态链

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视频显示主要有五大要素：Motion（运动）、Color（颜色）、Resolution（分辨率）、Detail（细节）、Contrast（对比度）。熊挺解释说，运动主要体现屏幕刷新率，电影每秒钟24帧，电竞显示器帧率是每秒144帧，原则上帧率越大动作表现得越细腻，相当于时间轴上的分辨率越高；另一个直观的要素是分辨率，720P、1080P、2K、4K的分辨率在视觉上会有不同的效果，该要素是近年来改善得最明显的；还有亮度也逐渐在跟上，以前的屏幕比较暗，亮度为一两百nits，现在的屏幕一般是五六百nits，更高端的达到了八百至上千nits。SL1esmc

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“视频内容格式已经落后于设备性能——在电影行业，超过98%的电影是24fps，在网络上，超过98%的流视频是SDR视频。”熊挺说，电影画面中色调的细微变化，也是艺术创作的一部分。因每个设备采用的屏幕不一样，对影视作品的展现效果也不同，这是影视导演无法控制的局面。另外，用户制作的视频的来源也非常混乱，各视频来自不同的设备。如何准确显示是一个非常大的议题，我们正把大屏幕技术引入到移动设备中。”SL1esmc

·SDR视频提升为HRD视频

除此之外，对比度和动态范围也对视频显示有一定的影响。现在的高端电视均满足4K、HDR显示要求，HDR指的是高动态范围，SDR是标准动态范围。用肉眼看，SDR的播放效果和即时提帧的HDR存在明显的差异。把SDR视频提升到HDR视频，也是近年来Pixelworks帮助媒体平台和手机终端客户在做的一件事情。SL1esmc

2020年9月，Pixelworks发布了其第六代移动视觉处理器i6——是首款基于Pixelworks大量移动显示数据集和训练模型的低功耗人工智能技术的产品，也是业界首个具有集成AI处理单元的设备。Pixelworks i6处理器利用AI智能地提升视频和游戏内容的动态范围，同时根据环境光照明条件、内容属性、显示特性和使用模式来优化显示屏的对比度、清晰度、亮度和色温，可打造全时的影院级视觉体验。据了解，去年Pixelworks i6处理器已经向客户提供试用。SL1esmc

除了硬件产品之外，Pixelworks也有可把SDR视频转化成HDR效果的云计算方案。Pixelworks的Truecut运动图像调控工具，可帮助各媒体平台做画质的提升，目前该公司已经在与优酷合作，帮助后者把原有视频内容做大规模地画质提升。SL1esmc

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Pixelworks的生态链领导策略，是把算法放在半导体、软件、云端，从制作开始界入，到分发、控制显示的设备，把整个链条完全串联起来。这样保证把一支完整的视频，原原本本地从监视器里搬到各设备的屏幕上。SL1esmc