Komposisi SDR dan HDR campuran

Halaman ini menjelaskan persyaratan, konfigurasi, dan validasi fitur peredupan konten SDR untuk komposisi campuran SDR dan HDR.

Android 13 meningkatkan dukungan untuk menampilkan komposisi SDR dan HDR secara bersamaan di layar dengan memperkenalkan fitur berikut:

  • Pemetaan nada luminans HDR ke rentang yang kompatibel dengan SDR.

    Dengan menggunakan libtonemap, pemetaan nada dapat dibuat konsisten antara Hardware Composer (HWC), SurfaceFlinger, dan aplikasi. OEM dapat menerapkan kurva pemetaan nada mereka sendiri untuk dibagikan antara komponen vendor dan framework.

  • Meredupkan konten SDR di layar saat ditampilkan secara bersamaan dengan konten HDR.

    Saat konten HDR ditampilkan di layar, kecerahan layar akan ditingkatkan untuk mengakomodasi peningkatan rentang luminans konten HDR. Konten SDR apa pun yang juga ditampilkan di layar akan diredupkan dengan lancar saat kecerahan layar meningkat sehingga kecerahan perseptual konten SDR tidak berubah. OEM dapat mengonfigurasi layar bawaan untuk meredupkan konten SDR di layar saat ditampilkan bersama konten HDR.

Persyaratan OEM

Untuk menggunakan komposisi yang ditingkatkan untuk konten HDR dan SDR melalui peredupan konten SDR, ikuti persyaratan berikut:

  • Terapkan versi AIDL HWC, yang mencakup dukungan untuk peredupan yang dipercepat hardware di pipeline warna perangkat. Lihat AIDL untuk HWC guna menerapkan kemampuan yang diperlukan.

  • Peredupan overlay hardware secara akurat di HWC memerlukan hardware tertentu untuk menskalakan cahaya linear overlay. Implementasi tanpa hardware yang memadai harus menunda komposisi ke GPU oleh SurfaceFlinger, yang menyebabkan baterai cepat habis dan kemungkinan peredupan berkualitas rendah.

  • Perangkat harus mendukung setidaknya satu teknologi HDR yang dilaporkan oleh Display.getHdrCapabilities.

Konfigurasi

Fitur komposisi konten campuran SDR dan HDR dapat dikonfigurasi sesuai dengan karakteristik perangkat layar bawaan, sehingga kompromi antara masa pakai baterai, burn-in, dan fidelitas konten ditetapkan.

Pengaktifan dan penyetelan komposisi yang ditingkatkan dilakukan melalui konfigurasi layar yang skemanya terletak di display-device-config.xsd. Elemen kunci baru berikut penting dalam menetapkan konfigurasi layar:

  • Elemen sdrHdrRatioMap memungkinkan peredupan SDR dan menentukan tabel pencarian (LUT) untuk memetakan kecerahan layar untuk HDR yang akan ditampilkan ke titik putih SDR saat ada konten HDR di layar.

    Jika sdrHdrRatioMap ditentukan, sebagai bagian dari kontrol kecerahan layar, DisplayManagerService akan mengomunikasikan titik putih SDR yang diinginkan ke SurfaceFlinger sehingga SurfaceFlinger dapat mengirimkan rasio peredupan yang sesuai per lapisan ke HWC.

    Jika sdrHdrRatioMap tidak ditentukan, peredupan SDR tidak akan diaktifkan, meskipun implementasi HWC mendukung peredupan SDR.

  • Elemen minimumHdrPercentOfScreen, dengan nilai yang berkisar antara 0 hingga 100, mengontrol kapan mode kecerahan tinggi panel diizinkan untuk diaktifkan. Dengan Android 13, nilai minimum ini dapat disesuaikan untuk mengaktifkan mode kecerahan tinggi dalam lebih banyak situasi, seperti skenario picture-in-picture. Versi AOSP sebelumnya telah menetapkan nilai ini ke 50%.

Lihat blok kode berikut untuk elemen kunci konfigurasi layar:

<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>

Peringatan

Mengaktifkan fitur pemetaan nada dan peredupan konten SDR dapat menyebabkan situasi berikut:

  • Fidelitas konten HDR yang diputar di perangkat dapat meningkat, karena elemen konten SDR diredupkan.

  • Masa pakai baterai dapat berkurang dalam skenario berikut:

    • Implementasi HWC yang menunda operasi peredupan ke GPU dapat menyebabkan peningkatan penggunaan GPU.

    • Konfigurasi layar yang memungkinkan nilai minimum yang lebih rendah untuk mengaktifkan mode kecerahan tinggi dapat meningkatkan penggunaan daya untuk menjalankan layar pada kecerahan yang lebih tinggi.

  • Kesehatan layar dapat terpengaruh karena peningkatan waktu yang dihabiskan dalam mode kecerahan tinggi, yang dapat menyebabkan masalah jangka panjang seperti burn-in dengan kesehatan layar.

Validasi

OEM dapat menggunakan pengujian VTS, yang disertakan sebagai bagian dari suite pengujian HWC, untuk memeriksa kebenaran peredupan dan untuk memvalidasi rasio peredupan input.

Validasi untuk fitur ini bergantung pada perangkat, sehingga tidak ada pengujian CTS atau GTS untuk mendukungnya.

OEM harus menjalankan pengujian manual untuk memvalidasi bahwa kualitas gambar elemen SDR yang diredupkan dapat diterima. OEM dapat memutar konten untuk standar HDR yang didukung perangkat melalui SurfaceView untuk memvalidasi bahwa elemen SDR yang diputar bersama konten HDR tidak menjadi terlalu terang.

Masalah

Meredupkan gambar SDR dapat menyebabkan black crush, atau kehilangan informasi di area gambar asli yang lebih gelap. Hal ini disebabkan oleh nilai warna yang lebih gelap yang diciutkan ke kumpulan kode gelap yang lebih kecil.

Implementasi untuk peredupan yang menyebabkan black crush yang tidak dapat diterima harus menerapkan algoritma dithering, yang menyisipkan noise ke dalam gambar akhir sehingga efek banding berkurang.

Implementasi HWC yang tidak dapat melakukan dithering gambar di lokasi yang sesuai dalam pipeline warna harus meminta SurfaceFlinger menerapkan peredupan dan dithering di GPU.

Implementasi juga dapat menyesuaikan nilai sdrHdrRatioMap untuk membatasi jumlah peredupan untuk elemen SDR. Peredupan ke tingkat kecerahan yang sangat rendah memerlukan penggunaan GPU, yang meningkatkan kualitas gambar tetapi dapat mengurangi masa pakai baterai.