Las pantallas de los teléfonos inteligentes siguen mejorando en calidad visual cada año en aspectos típicos como la precisión del color, la gama cromática y el brillo. Sin embargo, hemos llegado a un punto en el que muchos de los avances técnicos, incluso en las pantallas de gama alta, ahora son imperceptibles o pasan desapercibidos. Los proveedores de paneles y los fabricantes de equipos originales están constantemente tratando de encontrar nuevas formas, además de"hacerlo más grande" y de mejorar el formato, de hacer que la parte más atractiva de su teléfono sea aún más atractiva. Pixelworks y su procesador visual Iris tienen como objetivo mejorar la experiencia de visualización de los teléfonos inteligentes mediante la integración de características de pantalla únicas y elementos adaptativos basados ​​en la percepción visual humana.

Pixelworks y el procesador visual Iris 5

Principales clientes y socios de Pixelworks

Pixelworks ha tenido un perfil bajo en el espacio de los teléfonos inteligentes, pero la compañía ha estado trabajando con soluciones de video y visualización durante unos veinte años. Debutaron su primera asociación con un fabricante de teléfonos inteligentes en 2016 con ASUS en el ZenFone 3 Ultra, integrando una versión temprana de su procesador visual Iris. Sus colaboraciones de teléfonos inteligentes más notables hasta la fecha incluyen el Nokia 6.2 / 7.2, el ASUS ROG Phone y, recientemente, elBlack Shark 3y elOPPO Find X2. Los dos últimos teléfonos incluyen la quinta generación más nueva del procesador Iris de Pixelwork. El Iris 5 es un procesador de pantalla que se encuentra entre el SoC del dispositivo y el IC del controlador de pantalla, conectándose a ambos a través del MIPI DSI y admitiendo MIPI dual. Esto, junto con el software de la empresa, al que denominan "Soft Iris", son responsables de las características orientadas a la pantalla de la empresa.

"Mejoras" de visualización arbitrarias

Muchas de las "mejoras" de pantalla que ofrecen los fabricantes de equipos originales suelen implicar ajustes artificiales y arbitrarios de la imagen que pueden distorsionar la intención artística del contenido. Una forma habitual en que los fabricantes de equipos originales de teléfonos inteligentes ayudan a que sus pantallas se destaquen es mediante el uso de un perfil de color muy vibrante que expande todos los colores de la pantalla para que parezcan más saturados de lo que se pretendía originalmente. Esto también suele ir acompañado de un punto blanco azulado, que la mayoría de los consumidores encuentran más atractivo que el punto blanco estándar conocido como D65.

Ambas características eran originalmente artefactos de una calibración de color cruda y de la falta de administración del color en pantallas anteriores, pero las mejoras en ambas han sido mal recibidas por muchos; los coloresprecisostienen una percepción común como unalimitacióndel color de la pantalla, mientras que el punto blanco estándar parece más cálido de lo que la mayoría de las personas estaban acostumbradas.

Para seguir siendo atractivos para los consumidores, los fabricantes de teléfonos inteligentes tuvieron que seguir sobresaturando artificialmente el color de sus pantallas y usar un punto blanco más frío. Muchos fabricantes de equipos originales siguen haciéndolo hasta el día de hoy. Samsung había sido conocido por enviar todos sus teléfonos OLED con pantallas sobresaturadas, pero dejó de hacerlo con el Galaxy S10 y ahora los envía con un perfil de color preciso en la mayor parte del mundo (con excepción de sus unidades de demostración en tiendas, que comprensiblemente usan ese perfil de color vibrante por defecto para comparar con los demás que también lo hacen).

Mejorar la fidelidad de la pantalla: ajustes adaptativos de Pixelworks

Para disfrutar de una experiencia visual precisa, se necesita algo más que una pantalla "bien calibrada". Las condiciones de iluminación del entorno de visualización de una pantalla pueden alterar significativamente el aspecto del contenido en la pantalla. Para que el contenido se vea bien, lo ideal es que se visualice en el entorno para el que fue diseñado. Por este motivo, los estándares de color a los que se ajustan las pantallas también imponen un entorno de visualización de referencia para el que esos colores parecen precisos. Al ver la pantalla en otros entornos, los colores de la pantalla pueden parecer incorrectos. Por lo tanto, una pantalla "bien calibrada" también debe calibrarse para su entorno de visualización.

Sin embargo, los teléfonos inteligentes se utilizan en todo tipo de entornos de visualización: al aire libre, bajo la luz del sol, en la cama por la noche o tal vez en un lugar con luces multicolores. Todos estos entornos diferentes cambian la apariencia percibida del contenido en la pantalla del teléfono inteligente.

Pantallas autoadaptativas de Pixelworks

Pixelworks se centra en mejorar la precisión de la visualización en estas condiciones del mundo real y en recrear la intención artística del creador de contenido. En lugar de mejoras frívolas en el contraste, la calidad y la saturación de la imagen, las soluciones de Pixelwork se basan en mejorar la fidelidad del contenido ajustando la pantalla y sus contenidos para adaptarse a las condiciones ambientales.

Esto es lo que Pixelworks y su chip Iris 5 pueden hacer:

• Calibración de pantalla de fábricaEn primer lugar, Pixelworks nos dice que se responsabilizan de todo el trabajo de calibración de pantalla de los teléfonos con los que trabajan. Realizan calibraciones de pantalla individuales de cada unidad en la fábrica y afirman que sus resultados de calibración están dentro de delta E < 1 de sus objetivos en sus pruebas de laboratorio independientes. El Iris 5 también es capaz de manejar la gestión del color de un dispositivo.
• Procesamiento de movimiento en tiempo real en Iris 5

  

  El procesamiento de movimiento, cuando se hace correctamente, es un componente clave para reducir la vibración y lidiar con el desajuste de la velocidad de cuadros. Pixelworks enfatiza que esto no debe confundirse con la interpolación de movimiento genérica, que da como resultado el nefasto "efecto telenovela". Nos dicen que su procesamiento de movimiento conserva la apariencia de movimiento deseada del contenido y la adapta al tipo de contenido y al entorno. Esto es importante ya que muchas películas no están destinadas a tener un movimiento súper suave, mientras que quizás una transmisión de deportes debería. Además, la percepción de vibración aumenta con el contraste del contenido, y el contraste se ve afectado aún más por el entorno de visualización. Pixelworks afirma que compensan ambos factores en su procesamiento de movimiento. Esto es especialmente importante para el contenido HDR, que tiene el potencial de un contraste muy alto. También se dice que el procesamiento de movimiento funciona para juegos móviles. Pixelworks ganó anteriormente elPremio de la Asociación Profesional de Hollywood (HPA)y elPremio Lumiere de Tecnología de Entretenimiento de la Sociedad de Imágenes Avanzadas (AIS)por su plataforma de video de gradación de movimiento TrueCut utilizada en películas de cine.
• Ajustes automáticos de contraste y balance de blancos de la pantallaComo se mencionó anteriormente, la apariencia del contenido en una pantalla cambia según el entorno de visualización. Pixelworks se ocupa de los efectos que tienen el brillo y el color ambientales que cambian su percepción de los colores en una pantalla. Un entorno de visualización más cálido hará que el balance de blancos de una pantalla parezca relativamente más frío, y viceversa, un efecto conocido comoadaptación cromática. Para compensar, una pantalla debe ajustar sus coloreshaciael color de la luz ambiental para que la pantalla parezca perceptualmente similar bajo una iluminación de color diferente. Muchos teléfonos ahora brindan esta función, posiblemente popularizada por True Tone de Apple, que se introdujo en su iPad Pro de 9,7 pulgadas. Sin embargo, True Tone solo se adapta al color ambiental, mientras que el brillo ambiental tiene un efecto adicional en el contraste de una pantalla. Cuanto más brillante sea la luz ambiental (en relación con la pantalla), más oscuros aparecerán los colores en la pantalla, comprimiéndose hacia el negro. Y cuanto más brillante sea la pantalla (en relación con la luz ambiental), más claros aparecerán los colores en la pantalla, comprimiéndose hacia el blanco. Esto se conoce como elefecto Bartleson-Brenemany Pixelworks es capaz de compensarlo ajustando la gamma del sistema y utilizando la mejora del contraste local. Sin embargo, los detalles para implementarlo correctamente son sumamente complicados, desde las mediciones perceptivas hasta los valores de píxeles de la pantalla mapeados. Samsung es otro fabricante de teléfonos inteligentes que tiene esto en cuenta, aunque solo para el modo de alto brillo con luz solar.

  

• Atenuación de CC para evitar el parpadeo de OLEDEn la mayoría de los teléfonos con una pantalla OLED, el brillo de la pantalla se ajusta parpadeando rápidamente la pantalla de encendido y apagado, un método llamado modulación de ancho de pulso (PWM). Para la mayoría de los teléfonos, este parpadeo ocurre aproximadamente 240 veces por segundo, y el brillo de la pantalla resultante depende de cuánto tiempo esté la pantalla en el estado "encendido". Sin embargo, algunos consumidores afirman haber tenido dolores de cabeza inducidos por este parpadeo, y se agrava en niveles de brillo de pantalla más bajos. La atenuación de CC intenta remediar esto ajustando en su lugar el brillo de la pantalla a través del control analógico tradicional. Si bien esto elimina el parpadeo, la calibración y la uniformidad de la pantalla pueden verse afectadas negativamente, ya que los cambios en el voltaje de un OLED pueden alterar significativamente sus características de salida. Sin embargo, es posible que estemos viendo OLED con profundidades de bits DAC más altas, que pueden depender más de la corriente para ajustar la amplitud de los LED individuales.
• Mapeo de tonos SDR a HDR para videos y juegosEl Iris 5 es capaz de convertir contenido estándar en HDR. El objetivo es que el contenido estándar parezca que está masterizado para un alto rango dinámico. Esto se hace en tiempo real en el DSP del Iris 5, y la conversión funciona junto con sus otras funciones adaptativas. Escribí un precursor completo sobre las mejoras de visualización arbitrarias, por lo que esta función puede parecer que cae dentro de esa categoría. Aunque esta función es la más subjetiva, Pixelworks racionaliza que el mapeo de tonos permite que el contenido convertido se represente mejor en diferentes condiciones de visualización. Si se hace bien, el SDR a HDR combina bien con los ajustes de contraste y balance de blancos de la pantalla adaptativa.
• HDR10 para dispositivos de gama baja y mediaSi bien el HDR10 suele estar reservado para dispositivos más premium, Pixelworks puede colaborar con dispositivos de gama media y económicos para llevar el "HDR certificado" a las masas. El Iris 5 admite el procesamiento nativo de 10 bits, que la mayoría de los SoC económicos no admiten. Las pantallas móviles económicas ahora son capaces de al menos el 95% de DCI-P3 y alrededor de 400 nits con un contraste estático de 1000:1, lo que puede brindar una experiencia HDR móvil pasable por el precio. Además, para los LCD, el Iris 5 puede administrar la retroiluminación de la pantalla, empleando un control de retroiluminación dinámico para reducir el consumo de energía y mejorar el contraste dinámico. Sin embargo, la mayoría de los LCD ya son capaces de esto.

La pantalla de tonos naturales y el motor de visión O1 Ultra son característicasque se encuentran en el OPPO Find X2 Pro. Estas características están impulsadas por el procesador visual Iris 5 de Pixelworks.

Pixelworks y su chip también ofrecen otras funciones menores, como la mejora de la nitidez y los bordes y afirman que el Iris 5 puede descargar parte del procesamiento de la pantalla del SoC. A continuación se incluye un vídeo promocional que compartió la empresa y que destaca las principales características del procesador visual de Pixelworks. Subimos el vídeo a YouTube con el permiso de Pixelworks, pero si prefieres ver el vídeo sin comprimir, puedeshacerlo aquí desde el sitio web de Pixelworks.

Las mejoras que Pixelworks afirma ofrecer son todas sólidas y excelentes en el papel, pero aún no he experimentado la efectividad real de estas funciones. Ninguna es una idea completamente nueva, pero al mismo tiempo, ninguna de ellas se ha implementado muy bien en un teléfono inteligente. De estas funciones, el concepto de adaptar el contraste de la pantalla al entorno es posiblemente la más importante para mejorar aún más la fidelidad del contenido en un mundo en el que todos los teléfonos insigniaparecentener una"pantalla A+"con colores"indistinguibles de la perfección"(en realidad no es así). Junto con lo que Pixelworks promociona como una calibración de pantalla de fábrica"líder en la industria", estoy ansioso por ver cómo funciona todo esto cuando tenga en mis manos un teléfono con su último chip Iris 5.

Pixelworks se puso en contacto con nosotros para informarnos sobre sus productos y servicios. Las opiniones escritas anteriormente son mías.

Revisado el 25 de marzo de 2020.