ترکیب SDR و HDR مختلط

این صفحه الزامات، پیکربندی، و اعتبارسنجی ویژگی کم‌نور کردن محتوای SDR برای ترکیب SDR و HDR را توضیح می‌دهد.

‫Android 13 با معرفی ویژگی‌های زیر، پشتیبانی از ارائه هم‌زمان ترکیب SDR و HDR روی صفحه را بهبود می‌بخشد:

• نگاشت رنگ‌مایه درخشندگی HDR به محدوده سازگار با SDR.

  بااستفاده از libtonemap، نگاشت تُن می‌تواند بین «آهنگ‌ساز سخت‌افزاری» (HWC)،‏ SurfaceFlinger، و برنامه‌ها یکسان باشد. سازندگان تجهیزات اصلی می‌توانند منحنی‌های نگاشت رنگ‌مایه خودشان را برای هم‌رسانی بین فروشنده و مؤلفه‌های چارچوب پیاده‌سازی کنند.

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

  وقتی محتوای HDR روی صفحه است، روشنایی صفحه افزایش می‌یابد تا با محدوده درخشندگی افزایش‌یافته محتوای HDR مطابقت داشته باشد. هر محتوای SDR که روی صفحه نمایش داده می‌شود، با افزایش روشنایی صفحه به‌طور یکپارچه کم‌نور می‌شود تا روشنایی ادراکی محتوای SDR تغییر نکند. تولیدکنندگان تجهیزات اصلی می‌توانند نمایشگرهای داخلی خود را به‌گونه‌ای پیکربندی کنند که وقتی محتوای SDR در کنار محتوای HDR ارائه می‌شود، روشنایی محتوای SDR روی صفحه کاهش یابد.

الزامات سازنده اصلی محصول

برای استفاده از ترکیب بهبودیافته برای محتوای HDR و SDR ازطریق کم‌نور کردن محتوای SDR، این الزامات را دنبال کنید:

• نسخه AIDL از HWC را پیاده‌سازی کنید که شامل پشتیبانی از کم‌نور کردن با شتاب سخت‌افزاری در خط لوله رنگ دستگاه است. برای پیاده‌سازی قابلیت‌های موردنیاز، به AIDL برای HWC مراجعه کنید.

• کم کردن دقیق نور رونهادهای سخت‌افزاری در HWC به سخت‌افزار خاصی نیاز دارد تا نور خطی رونهادها را مقیاس‌بندی کند. پیاده‌سازی‌های بدون سخت‌افزار کافی باید ترکیب را به GPU توسط SurfaceFlinger واگذار کنند که باعث خالی شدن باتری و احتمالاً کم‌نور شدن با کیفیت پایین می‌شود.

• دستگاه باید از حداقل یکی از فناوری‌های HDR گزارش‌شده توسط Display.getHdrCapabilities پشتیبانی کند.

پیکربندی

ویژگی ترکیب‌بندی محتوای مختلط SDR و HDR را می‌توان براساس ویژگی‌های دستگاه نمایشگر داخلی پیکربندی کرد تا توازن بین عمر باتری، تصویر سایه، و وفاداری محتوا برقرار شود.

فعال‌سازی و تنظیم ترکیب‌بندی بهبودیافته ازطریق 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 کم کردن نور SDR را فراهم می‌کند و جدول مراجعه (LUT) را برای نگاشت روشنایی صفحه برای نمایش HDR به نقطه سفید SDR درصورت وجود محتوای HDR روی صفحه تعریف می‌کند.

  اگر sdrHdrRatioMap تعریف شده باشد، در این‌صورت به‌عنوان بخشی از کنترل روشنایی صفحه، DisplayManagerService نقطه سفید SDR موردنظر را به SurfaceFlinger اطلاع می‌دهد تا SurfaceFlinger بتواند نسبت کم‌نور کردن مناسب را برای هر لایه به HWC ارسال کند.

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

• عنصر minimumHdrPercentOfScreen با مقدار بین ۰ تا ۱۰۰ کنترل می‌کند که حالت روشنایی بالای پانل چه زمانی مجاز به روشن شدن است. در Android 13، این آستانه قابل تنظیم است تا حالت روشنایی بالا در موقعیت‌های بیشتری، مانند سناریوهای تصویردرتصویر، فعال شود. نسخه‌های قبلی AOSP این مقدار را روی ۵۰٪ ثابت کرده‌اند.

برای عناصر کلیدی پیکربندی نمایشگر، بلوک کد زیر را ببینید:

<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 رنگ و کم‌نور کردن محتوای SDR می‌تواند منجر به موقعیت‌های زیر شود:

• با کم‌نور شدن عناصر محتوای SDR، وفاداری محتوای HDR پخش‌شده در دستگاه می‌تواند افزایش یابد.

• عمر باتری در سناریوهای زیر می‌تواند کاهش یابد:

  • پیاده‌سازی‌های HWC که عملیات کم‌نور کردن را به GPU واگذار می‌کنند می‌توانند باعث افزایش استفاده از GPU شوند.

  • پیکربندی‌های نمایشگر که امکان آستانه پایین‌تری برای فعال کردن حالت روشنایی بالا را فراهم می‌کنند می‌توانند مصرف انرژی برای اجرای صفحه‌نمایش در روشنایی بالاتر را افزایش دهند.

• به‌دلیل افزایش زمان صرف‌شده در حالت روشنایی بالا، سلامت صفحه‌نمایش می‌تواند تحت تأثیر قرار گیرد، که می‌تواند باعث بروز مشکلات بلندمدت مانند سوختگی صفحه‌نمایش و آسیب به سلامت صفحه‌نمایش شود.

اعتبارسنجی

تولیدکنندگان تجهیزات اصلی می‌توانند از آزمون‌های VTS که به‌عنوان بخشی از مجموعه آزمون HWC ارائه می‌شود برای بررسی صحت کم‌نور کردن و اعتبارسنجی نسبت کم‌نور کردن ورودی استفاده کنند.

درستی‌سنجی این ویژگی به دستگاه بستگی دارد، بنابراین هیچ آزمون CTS یا GTS برای پشتیبانی از آن وجود ندارد.

«تولیدکنندگان تجهیزات اصلی» باید آزمایش‌های دستی اجرا کنند تا تأیید کنند کیفیت تصویر عناصر SDR کم‌نورشده قابل‌قبول است. تولیدکنندگان تجهیزات اصلی می‌توانند محتوا را برای استانداردهای HDR که دستگاه پشتیبانی می‌کند ازطریق SurfaceView پخش کنند تا تأیید کنند که عناصر SDR که در کنار محتوای HDR پخش می‌شوند بیش‌ازحد روشن نمی‌شوند.

مشکلات

کم‌نور کردن تصاویر SDR می‌تواند منجر به سیاه شدن بیش‌ازحد یا ازدست رفتن اطلاعات در نواحی تیره‌تر تصویر اصلی شود. این امر به‌دلیل فروپاشی مقادیر رنگ تیره‌تر روی مجموعه کوچک‌تری از کدهای تیره است.

پیاده‌سازی برای کم‌نور کردن که باعث سیاهی غیرقابل‌قبول می‌شود باید الگوریتم‌های لرزش را پیاده‌سازی کند که نوفه را به تصویر نهایی تزریق می‌کند تا جلوه‌های نواری کاهش یابد.

پیاده‌سازی‌های HWC که نمی‌توانند تصویر را در مکان مناسب در خط لوله رنگ لرزش‌دار کنند باید درخواست کنند که SurfaceFlinger کم‌نور کردن و لرزش‌دار کردن را در GPU اعمال کند.

پیاده‌سازی‌ها همچنین می‌توانند مقدار sdrHdrRatioMap را برای محدود کردن میزان کم‌نور کردن عناصر SDR تنظیم کنند. کاهش نور تا سطوح بسیار پایین به استفاده از «واحد پردازش گرافیکی» نیاز دارد که کیفیت تصویر را بهبود می‌بخشد اما می‌تواند عمر باتری را کاهش دهد.