تركيبة تجمع بين تقنية SDR وHDR

توضّح هذه الصفحة متطلبات ميزة "تعتيم محتوى SDR" وكيفية ضبطها والتحقّق منها لإنشاء تركيبة مختلطة من محتوى SDR وHDR.

يحسِّن نظام التشغيل Android 13 إمكانية عرض محتوى بنطاق عادي وديناميكي على الشاشة في الوقت نفسه من خلال تقديم الميزة التالية:

• تحويل سطوع HDR إلى نطاق متوافق مع SDR

  باستخدام libtonemap، يمكن جعل ربط الدرجات متّسقة بين DEVICE Composer (HWC) وSurfaceFlinger والتطبيقات. يمكن لمصنّعي المعدّات الأصلية تنفيذ منحنيات ربط الدرجات اللونية الخاصة بهم لمشاركتها بين مكوّنات المورّد والإطار.

• تعتيم محتوى SDR المعروض على الشاشة عند عرضه في الوقت نفسه مع محتوى HDR

  عندما يظهر محتوى HDR على الشاشة، يتم زيادة سطوع الشاشة للتماشي مع نطاق الإضاءة المتزايد للمحتوى بتقنية HDR. يتم تعتيم أي محتوى SDR المعروض على الشاشة أيضًا بسلاسة مع زيادة سطوع الشاشة، بحيث لا يتغير السطوع الإدراكي لمحتوى SDR. يمكن للمصنّعين الأصليين للأجهزة ضبط الشاشات المدمَجة لتعتيم محتوى SDR على الشاشة عند تقديمه إلى جانب محتوى HDR.

متطلبات المصنّع الأصلي للجهاز

لاستخدام التكوين المحسَّن للمحتوى بنطاق عالي الديناميكية (HDR) ونطاق SDR من خلال تعتيم محتوى SDR، يُرجى اتّباع المتطلّبات التالية:

• نفِّذ إصدار AIDL من HWC، والذي يتضمّن ميزة تضاؤل مدعوم بالأجهزة في مسار الألوان بالجهاز. يُرجى الرجوع إلى AIDL لميزة "المعالجة عالية الأداء" لتنفيذ الإمكانات المطلوبة.

• يتطلب تعتيم العناصر المركّبة على الأجهزة بدقة في "العرض على الشاشة" (HWC) أجهزة معيّنة لتوسيع نطاق الإضاءة الخطية للعناصر المركّبة. يجب تنفيذ عمليات التنفيذ بدون وجود أجهزة كافية لتأجيل التركيب إلى وحدة معالجة الرسومات من خلال SurfaceFlinger، ما يؤدي إلى استنزاف البطارية واحتمال انخفاض الجودة.

• يجب أن يكون الجهاز متوافقًا مع تقنية HDR واحدة على الأقل تم الإبلاغ عنها من قِبل Display.getHdrCapabilities.

الإعدادات

يمكن ضبط ميزة تركيب المحتوى بتقنية SDR وHDR وفقًا لخصائص جهاز العرض المدمَج، وذلك للموازنة بين عمر البطارية والاحتراق ودقة المحتوى.

يتم تفعيل التركيبة المحسّنة وضبطها من خلال إعدادات الشاشة التي يمكن العثور على مخطّطها في display-device-config.xsd. إنّ العناصر الرئيسية الجديدة التالية مهمة في ضبط إعدادات الشاشة:

• يتيح العنصر sdrHdrRatioMap تعتيم SDR ويحدّد جدول بحث (LUT) لضبط درجة سطوع الشاشة من أجل عرض النطاق العالي الديناميكية (HDR) إلى النقطة البيضاء ذات تنسيق SDR عند توفّر محتوى بتقنية HDR على الشاشة.

  في حال تحديد sdrHdrRatioMap، يُرسِل DisplayManagerService نقطة الأبيض المطلوبة لتنسيق SDR إلى SurfaceFlinger كجزء من التحكّم في سطوع الشاشة، وذلك لكي يتمكّن SurfaceFlinger من إرسال نسبة التعتيم المناسبة لكل طبقة إلى HWC.

  إذا لم يتم تحديد sdrHdrRatioMap، لن يتم تفعيل تعتيم SDR، حتى إذا كان تنفيذ HWC يتيح تعتيم SDR.

• يتحكّم العنصر minimumHdrPercentOfScreen ، الذي تتراوح قيمته بين 0 و100، في الحالات التي يُسمح فيها بتفعيل وضع السطوع العالٍ في اللوحة. في نظام التشغيل Android 13، يمكن ضبط هذا الحدّ لتفعيل وضع "السطوع العالي" في المزيد من الحالات، مثلاً في وضع "نافذة ضمن النافذة". في الإصدارات السابقة من AOSP، تم ضبط هذه القيمة على %50.

اطّلِع على كتلة الرموز التالية للاطّلاع على العناصر الرئيسية لإعدادات العرض:

<displayConfiguration>
    ...
    <highBrightnessMode>
        ...
        <!--Percentage of the screen that must be covered by HDR layers until high brightness mode is enabled.
        <minimumHdrPercentOfScreen>...</minimumHdrPercentOfScreen>
        <!--sdrHdrRatioMap, backed by spline, must have at least two entries -->
        <sdrHdrRatioMap>
            <point>
                <sdrNits>...</sdrNits>
                <hdrRatio>...</hdrRatio>
            </point>
            <point>
                <sdrNits>...</sdrNits>
                <hdrRatio>...</hdrRatio>
            </point>
            <!--More interpolation points may be added –->
            ...
        </sdrHdrRatioMap>
        ...
    </highBrightnessMode>
    ...
</displayConfiguration>

المحاذير

يمكن أن يؤدي تفعيل ميزتَي "تعيين الدرجة اللونية" و"تعتيم المحتوى بتقنية SDR" إلى المواقف التالية:

• ويمكن أن تزداد دقة محتوى HDR الذي يتم تشغيله على الجهاز لأنّ عناصر محتوى SDR تكون معتمة.

• يمكن أن ينخفض عمر البطارية في السيناريوهات التالية:

  • إنّ تطبيقات HWC التي تؤجل عمليات التعتيم إلى وحدة معالجة الرسومات يمكن أن تؤدي إلى زيادة استخدام وحدة معالجة الرسومات.

  • إنّ إعدادات الشاشة التي تسمح بمستوى أقل لتفعيل وضع السطوع العالي يمكن أن تزيد من استهلاك الطاقة لتشغيل الشاشة بمستوى سطوع أعلى.

• يمكن أن تتأثّر سلامة الشاشة بسبب زيادة الوقت الذي يتم قضاؤه في وضع السطوع العالي، ما قد يؤدي إلى حدوث مشاكل طويلة المدى، مثل احتراق الشاشة بسبب ارتفاع درجة السطوع.

التحقُّق

يمكن لمصنّعي المعدّات الأصلية استخدام اختبارات VTS، التي يتم تضمينها كجزء من حزمة اختبارات HWC، للتحقّق من صحة التعتيم والتحقّق من نسبة التعتيم للدخل.

يعتمد التحقق من هذه الميزة على الجهاز، لذلك ليست هناك اختبارات CTS أو GTS لدعم ذلك.

على المصنّعين الأصليّين للأجهزة إجراء اختبارات يدوية للتحقّق من أنّ جودة الصورة لعناصر SDR المعتمَدة مقبولة. يمكن للمصنّعين الأصليين للأجهزة تشغيل المحتوى بمعايير النطاق العالي الديناميكية التي يتوافق معها الجهاز أكثر من SurfaceView للتأكّد من أنّ عناصر SDR التي يتم تشغيلها إلى جانب محتوى النطاق العالي الديناميكية لا تصبح ساطعة للغاية.

المشاكل

قد يؤدي تعتيم صور SDR إلى حدوث تأثير أسود أو فقدان المعلومات في المناطق الأكثر قتامة من الصورة الأصلية. ويعود السبب في ذلك إلى تجميع قيم الألوان الداكنة في مجموعة أصغر من الرموز الداكنة.

يجب أن يتضمّن تنفيذ ميزة التعتيم الذي يتسبب في حدوث تشويش غير مقبول للّون الأسود خوارزميات التداخل اللوني، والتي تضخّ الضوضاء في الصورة النهائية كي يتم تقليل تأثيرات التدرّج.

إنّ عمليات تنفيذ HWC التي لا يمكنها تمويه الصورة في الموقع المناسب في مسار نقل الألوان يجب أن تطلب من SurfaceFlinger تطبيق التعتيم والتمويه على وحدة معالجة الرسومات.

يمكن أيضًا لعمليات التنفيذ تعديل قيمة sdrHdrRatioMap للحد من مقدار التعتيم لعناصر SDR. يتطلب تعتيم الشاشة على مستوى منخفض جدًا استخدام وحدة معالجة الرسومات التي تعمل على تحسين جودة الصور ولكن يمكن أن تقلل من عمر البطارية.