ترکیب SDR و HDR ترکیبی

این صفحه الزامات، پیکربندی و اعتبارسنجی ویژگی کاهش نور محتوای SDR را برای ترکیب ترکیبی SDR و HDR شرح می‌دهد.

اندروید ۱۳ با معرفی ویژگی‌های زیر، پشتیبانی از نمایش همزمان ترکیب SDR و HDR روی صفحه را بهبود می‌بخشد:

• نگاشت تُن روشنایی HDR به محدوده سازگار با SDR.

  با استفاده از libtonemap ، نگاشت تُن می‌تواند بین Hardware Composer (HWC)، SurfaceFlinger و برنامه‌ها سازگار شود. تولیدکنندگان اصلی تجهیزات (OEM) می‌توانند منحنی‌های نگاشت تُن خود را پیاده‌سازی کنند تا بین اجزای سازنده و چارچوب به اشتراک گذاشته شود.

• کاهش نور محتوای SDR روی صفحه هنگام نمایش همزمان با محتوای HDR.

  وقتی محتوای HDR روی صفحه نمایش داده می‌شود، روشنایی صفحه نمایش افزایش می‌یابد تا با محدوده روشنایی افزایش یافته محتوای HDR سازگار شود. هر محتوای SDR که روی صفحه نمایش داده می‌شود، با افزایش روشنایی صفحه نمایش، به طور یکپارچه کم نور می‌شود تا روشنایی ادراکی محتوای SDR تغییر نکند. تولیدکنندگان اصلی تجهیزات (OEM) می‌توانند نمایشگرهای داخلی خود را طوری پیکربندی کنند که محتوای SDR روی صفحه را هنگام نمایش در کنار محتوای HDR کم نور کنند.

الزامات نصب شده

برای استفاده از ترکیب بهبود یافته برای محتوای HDR و SDR از طریق کم نور کردن محتوای SDR، این الزامات را دنبال کنید:

• نسخه AIDL از HWC را پیاده‌سازی کنید، که شامل پشتیبانی از کم‌نور شدن با شتاب سخت‌افزاری در خط تولید رنگ دستگاه است. برای پیاده‌سازی قابلیت‌های مورد نیاز، به AIDL برای HWC مراجعه کنید.

• تنظیم دقیق نور روی لایه‌های سخت‌افزاری در HWC نیازمند سخت‌افزار خاصی برای مقیاس‌بندی نور خطی لایه‌ها است. پیاده‌سازی‌های بدون سخت‌افزار کافی، برای به تعویق انداختن ترکیب‌بندی توسط SurfaceFlinger به GPU مورد نیاز است که باعث تخلیه باتری و احتمالاً تنظیم نور با کیفیت پایین می‌شود.

• دستگاه باید حداقل از یک فناوری HDR که توسط Display.getHdrCapabilities گزارش شده است، پشتیبانی کند.

پیکربندی

ویژگی ترکیب محتوای SDR و HDR ترکیبی را می‌توان با توجه به ویژگی‌های داخلی دستگاه نمایشگر پیکربندی کرد، به طوری که بین عمر باتری، سوختگی پیکسل و وفاداری محتوا تعادل برقرار شود.

فعال‌سازی و تنظیم ترکیب بهبود یافته از طریق پیکربندی نمایشگر انجام می‌شود که طرحواره آن در display-device-config.xsd قرار دارد. عناصر کلیدی جدید زیر در تنظیم پیکربندی نمایشگر مهم هستند:

• عنصر sdrHdrRatioMap امکان تنظیم نور SDR را فراهم می‌کند و یک جدول جستجو (LUT) برای نگاشت روشنایی صفحه نمایش برای HDR تعریف می‌کند تا در صورت وجود محتوای HDR روی صفحه، نقطه سفید SDR نمایش داده شود.

  اگر sdrHdrRatioMap تعریف شده باشد، به عنوان بخشی از کنترل روشنایی صفحه نمایش، DisplayManagerService نقطه سفید SDR مورد نظر را به SurfaceFlinger اطلاع می‌دهد تا SurfaceFlinger بتواند نسبت روشنایی مناسب را برای هر لایه به HWC ارسال کند.

  اگر sdrHdrRatioMap تعریف نشده باشد، حتی اگر پیاده‌سازی HWC از کم‌نور شدن SDR پشتیبانی کند، کم‌نور شدن SDR فعال نمی‌شود.

• عنصر minimumHdrPercentOfScreen ، با مقداری بین ۰ تا ۱۰۰، زمان مجاز برای روشن شدن حالت روشنایی بالای پنل را کنترل می‌کند. در اندروید ۱۳، این آستانه قابل تنظیم است تا حالت روشنایی بالا در موقعیت‌های بیشتری، مانند سناریوهای تصویر در تصویر، فعال شود. نسخه‌های قبلی AOSP این مقدار را روی ۵۰٪ ثابت کرده‌اند.

برای عناصر کلیدی پیکربندی نمایشگر، به بلوک کد زیر مراجعه کنید:

<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>

هشدارها

فعال کردن ویژگی‌های نگاشت تُن و کاهش نور محتوای SDR می‌تواند منجر به شرایط زیر شود:

• با کم نور شدن عناصر محتوای SDR، کیفیت محتوای HDR پخش شده در دستگاه می‌تواند افزایش یابد.

• عمر باتری می‌تواند در شرایط زیر کاهش یابد:

  • پیاده‌سازی‌های HWC که عملیات تنظیم نور را به GPU موکول می‌کنند، می‌توانند باعث افزایش استفاده از GPU شوند.

  • تنظیمات نمایشگری که آستانه پایین‌تری را برای فعال کردن حالت روشنایی بالا در نظر می‌گیرند، می‌توانند مصرف برق را برای روشن بودن صفحه نمایش در روشنایی بالاتر افزایش دهند.

• سلامت صفحه نمایش می‌تواند به دلیل افزایش زمان صرف شده در حالت روشنایی بالا تحت تأثیر قرار گیرد، که می‌تواند باعث مشکلات طولانی مدت مانند سوختگی پیکسل و اختلال در سلامت صفحه نمایش شود.

اعتبارسنجی

تولیدکنندگان اصلی تجهیزات (OEM) می‌توانند از تست‌های VTS که به عنوان بخشی از مجموعه تست‌های HWC ارائه می‌شوند، برای بررسی صحت تنظیم نور و اعتبارسنجی نسبت تنظیم نور ورودی استفاده کنند.

اعتبارسنجی این ویژگی وابسته به دستگاه است، بنابراین هیچ آزمایش CTS یا GTS برای پشتیبانی از این وجود ندارد.

تولیدکنندگان اصلی تجهیزات (OEM) باید آزمایش‌های دستی انجام دهند تا تأیید کنند که کیفیت تصویر عناصر SDR کم‌نور قابل قبول است. تولیدکنندگان اصلی تجهیزات می‌توانند محتوا را برای استانداردهای HDR که دستگاه از آنها پشتیبانی می‌کند، از طریق SurfaceView پخش کنند تا تأیید کنند که هر عنصر SDR که در کنار محتوای HDR پخش می‌شود، بیش از حد روشن نمی‌شود.

مسائل

کم نور کردن تصاویر SDR می‌تواند منجر به محو شدن رنگ سیاه یا از دست رفتن اطلاعات در نواحی تاریک‌تر تصویر اصلی شود. این به دلیل تبدیل مقادیر رنگ تیره‌تر به مجموعه‌ای کوچکتر از کدهای تیره است.

یک پیاده‌سازی برای کاهش نور که باعث ایجاد سایه‌های سیاه غیرقابل قبول می‌شود، باید الگوریتم‌های دیترینگ را پیاده‌سازی کند که نویز را به تصویر نهایی تزریق می‌کنند تا اثرات باندینگ کاهش یابد.

پیاده‌سازی‌های HWC که قادر به دیتر کردن تصویر در محل مناسب در خط لوله رنگ نیستند، باید درخواست کنند که SurfaceFlinger دیتر و کم نور کردن را روی GPU اعمال کند.

پیاده‌سازی‌ها همچنین می‌توانند مقدار sdrHdrRatioMap را تنظیم کنند تا میزان کم‌نور شدن عناصر SDR را محدود کنند. کم‌نور شدن تا سطوح روشنایی بسیار پایین نیاز به استفاده از GPU دارد که کیفیت تصویر را بهبود می‌بخشد اما می‌تواند عمر باتری را کاهش دهد.