像素從“更多”向“更好”轉(zhuǎn)變 HDR 和 360°全景視頻未來不可估量 - 全文

對于TV行業(yè)的觀察者來說，最近幾年來電視技術(shù)的發(fā)展看起來已經(jīng)停滯不前了。這是因?yàn)?a href="http://ttokpm.com/v/" target="_blank">視頻分辨率的變革，4K已經(jīng)是主流而且也是未來的發(fā)展趨勢，相比TV人們更加喜歡平板電腦和智能手機(jī)，這些設(shè)備可以給用戶帶來更方便的服務(wù)，如觀看網(wǎng)上視頻和一些便捷的應(yīng)用。同樣的機(jī)頂盒的消亡也被人們過分解讀，其實(shí)機(jī)頂盒仍是電視服務(wù)一個(gè)至關(guān)重要的因素，因?yàn)榕c電視機(jī)本身相比，機(jī)頂盒更新升級的節(jié)湊更快一些。

從創(chuàng)新的角度來看，傳統(tǒng)的機(jī)頂盒升級更新較慢，而“網(wǎng)絡(luò)盒子”則發(fā)展更快一些，例如亞馬遜推出的Fire TV和谷歌推出的Nexus播放器（都是基于Imagination PowerVR GPU），然而一些即將興起的新技術(shù)看起來要讓傳統(tǒng)機(jī)頂盒重獲新生。

現(xiàn)在，創(chuàng)新不再僅意味著能夠提供“更多”的像素，而是更加強(qiáng)調(diào)“更好”的像素，通過解碼和顯示技術(shù)從圖像采集到傳輸標(biāo)準(zhǔn)提升各個(gè)方面。這就涌現(xiàn)出一些新的特性，如HDR（高動態(tài)范圍）、寬色域和360°全景視頻。正是這些類型的功能推動了硬件的更新升級，因?yàn)椴粌H需要新的標(biāo)準(zhǔn)還需要SoC有更高的性能。

更好的像素——HDR

毫無疑問HDR明顯提升了電視視覺的吸引力，不僅體現(xiàn)在4K上還體現(xiàn)在HDTV（高清電視）服務(wù)上。很多公司參與HDR的開發(fā)，但是主要是兩種標(biāo)準(zhǔn)：HDR10和杜比視界。因?yàn)槭跈?quán)免費(fèi)HDR10變得比較流行，被普遍認(rèn)為是HDR服務(wù)的基礎(chǔ)。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是由三星和索尼公司開發(fā)的，它采用10位顏色深度，對于4K電視和機(jī)頂盒超清高級認(rèn)證要求是最低的。另一方面，杜比視界需要技術(shù)授權(quán)，以及TV SoC專用硬件。它使用12位色彩擴(kuò)大動態(tài)范圍，并且獲得了所有主要的好萊塢電影工作室的支持。

無論選擇哪種HDR標(biāo)準(zhǔn)，我們都需要渲染HDR視頻優(yōu)化像素級的顯示效果，提升用戶的使用體驗(yàn)。Imagination推出的PowerVR Series8XE GPU能夠提供更高的性能和無縫映射HDR圖像，完善了現(xiàn)在數(shù)字電視和機(jī)頂盒SoC中HDR視頻顯示效果。而且PowerVR GPU能夠利用計(jì)算機(jī)的性能提升圖片顯示和動態(tài)圖片處理，進(jìn)一步提升了視覺效果，這樣就不需要專用的視頻處理硬件。事實(shí)上我們的用戶已經(jīng)在使用PowerVR GPU開發(fā)專用的解碼器提供新的視頻標(biāo)準(zhǔn)。

與此同時(shí)，關(guān)于HDR方面的創(chuàng)新仍在繼續(xù)，一些專業(yè)的工作室建議12位的顏色深度已經(jīng)不夠用了，要想轉(zhuǎn)換全部的亮度范圍則需要16位的信號，這才被稱為“真HDR”，所以我們將看到其進(jìn)一步的發(fā)展，可能在不久的將來新的HDR標(biāo)準(zhǔn)也將出爐。

360°全景

我們注意到很多公司如Facebook、谷歌（YouTube）等都在360°全景視頻方面投入了很大投資，看重的是為用戶提供更加身臨其境的體驗(yàn)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）領(lǐng)域更深入理解到360°全景視頻的重要性以及對SoC器件極高的計(jì)算能力要求。Imagination公司推出的PowerVR顯示技術(shù)發(fā)揮了非常重要的作用，幫助了很多設(shè)備的開發(fā)，例如最初的Oculus Rift VR頭戴設(shè)備、智能眼鏡，同時(shí)還帶來了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，例如谷歌眼鏡，所以說它仍然是現(xiàn)在ARVR不斷發(fā)展過程的重中之重。

VR領(lǐng)域的發(fā)展少不了高級的圖形顯示技術(shù)，屏幕技術(shù)方面也需要不斷提升這樣用戶就不需要再糾結(jié)單個(gè)像素的顯示效果，那樣的話4K甚至是8K顯示都是很平常的事情了。當(dāng)然對于VR頭戴設(shè)備還需要高性能的顯示技術(shù)，Imagination公司已經(jīng)正在積極的發(fā)開PowerVR光線跟蹤技術(shù)，能夠提供出色的、寫實(shí)的圖像和低功耗，這對無線虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)非常重要。除此之外，多個(gè)攝像機(jī)的圖像采集和拼接也帶來了新的挑戰(zhàn)，尤其是不同的曝光情況和不同幀的處理方面，怎樣同時(shí)創(chuàng)建最終完整的視頻。

更有趣的是很多機(jī)頂盒廠商正在考慮怎樣才能讓它們的產(chǎn)品與360°全景視頻關(guān)聯(lián)起來，也正在嘗試直接集成這項(xiàng)技術(shù)到機(jī)頂盒設(shè)備中。大多數(shù)情況，當(dāng)然也不是全部，借助遠(yuǎn)程手持設(shè)備通過交互技術(shù)可以在電視屏幕上回放360°全景視頻，但是一些領(lǐng)先的廠商也正在積極的探索怎樣將無線VR體驗(yàn)增加到傳統(tǒng)廣播機(jī)頂盒生態(tài)系統(tǒng)中來。那么這些產(chǎn)品就會需要更高級的3D顯示技術(shù)，可能已經(jīng)超出了現(xiàn)在TV和機(jī)頂盒SoC器件的性能范圍，因此Imagination PowerVR GPU又一次成為這類高級研究和開發(fā)的理想選擇。

4K還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠

好吧，我承認(rèn)本篇文章不僅僅討論了“更好的”像素點(diǎn)的問題，當(dāng)今提升TV用戶體驗(yàn)和無與倫比的畫面質(zhì)量的發(fā)展趨勢，我們不能忽略8K分辨率。日本的NHK公司已經(jīng)開始與合作伙伴開發(fā)8K攝像機(jī)提升傳輸和顯示能力，目前已經(jīng)超過十年之久了。今年8月份將在日本測試8K的傳輸能力，預(yù)計(jì)會在2020年東京奧運(yùn)會之前提供全面的服務(wù)?？梢赃@么說。。.8K即將到來。

屏幕技術(shù)也需要緊跟8K的發(fā)展步伐，在IBC2016大會上，LG公司展示了一個(gè)8K的顯示屏幕，由四個(gè)4K的屏幕板組成，而且厚度很薄好像可以卷起來，就像傳統(tǒng)的投影機(jī)屏幕那樣。上面的插圖很好的展示了現(xiàn)在的顯示技術(shù)在最近幾年所取得的進(jìn)展，這讓8K顯示方案能夠在實(shí)際場景得以部署。

但是這也是我們不在癡迷TV分辨率的原因，好像開發(fā)16K顯示沒有多大的意義，因?yàn)樵谕ǔ５挠^看距離，屏幕的尺寸需要足夠的大才能夠突顯出每一個(gè)像素點(diǎn)。相反我則提倡采用基于貼圖的顯示技術(shù)，這樣顯示墻可以通過4K或者8K屏幕來組裝實(shí)現(xiàn)。每個(gè)屏幕的分辨率是一定的，但是通過組合整個(gè)分辨率則大大增加了。這都需要SoC器件具備高性能視頻和圖像技術(shù)的能力。

總結(jié)

Imagination PowerVR嵌入式GPU支持4K分辨率，現(xiàn)在PowerVR Rogue框架可以毫不費(fèi)力的擴(kuò)展到8K分辨率。然而現(xiàn)在電視行業(yè)則繼續(xù)發(fā)展新的標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)的技術(shù)，這都需要更高性能的GPU內(nèi)核集成到SoC器件中。HDR技術(shù)驅(qū)動GPU計(jì)算能力在處理動態(tài)圖片和渲染HDR圖形方面不斷突破。對于身臨其境的AR和VR體驗(yàn)，360°全景視頻增加了處理的復(fù)雜度，同樣也會給TV和機(jī)頂盒行業(yè)帶來了影響，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)成為生態(tài)系統(tǒng)的一部分。8K顯示技術(shù)驅(qū)動性能方面的突破，正如你看到的那樣，PowerVR在機(jī)頂盒和TV行業(yè)的發(fā)展將更加光明。

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