買了一臺新手機(jī)，需要怎樣視覺體驗(yàn)的屏幕？

　　手機(jī)，幾乎已成為目前所有人在生活、工作、學(xué)習(xí)中所不可缺少的電子產(chǎn)品。而隨著顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，人類對于屏幕的感觀也日益挑剔起來，一塊好的屏幕，需要看哪些方面的參數(shù)或性能呢？

　　眾所周知，屏幕的色彩飽和度、色域、分辨率、像素密度、刷新率、對比度、HDR顯示、支持MEMC等各個方面，均影響著人眼的感觀，也影響屏幕能否成為一塊好的屏幕。

　　色彩飽和度、色域、分辨率等方面，大家都已十分熟悉，在此不再贅述，下面具體闡述一下其他幾個重要的關(guān)系到屏幕性能的參數(shù)。

　　HDR顯示

　　HDR（High Dynamic Range的縮寫），中文譯為高動態(tài)范圍影像。此前，這是一個在攝影界所廣為熟知的詞匯。HDR，是用來實(shí)現(xiàn)比普通數(shù)字圖像技術(shù)更大曝光動態(tài)范圍的一組技術(shù)。HDR和SDR（Standard Dynamic Range，標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)范圍）均由動態(tài)范圍更寬的母帶制作而成，對應(yīng)的是當(dāng)時的顯示設(shè)備的能力?，F(xiàn)在HDR設(shè)備已越來越多，同時HDR的內(nèi)容量也在不斷增長。

　　目前在業(yè)界HDR標(biāo)準(zhǔn)有：HDR10，Dolby Vision，HDR10+，HLG，以及UHD Premium等。HDR10是當(dāng)前最普遍的HDR標(biāo)準(zhǔn)，是超高清藍(lán)光規(guī)格的強(qiáng)制格式。HDR10標(biāo)準(zhǔn)對圖像還原能力規(guī)定了一系列條件，其中包括10Bit色深和BT.2020色彩空間。另外要求顯示屏亮度至少在1000尼特以上。

　　HDR標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定色深為10bit，即能夠顯示10.7億種顏色，而普通藍(lán)光標(biāo)準(zhǔn)的SDR支持的是8bit色深，只有1677萬種顏色，二者相差懸殊。

　　BT.709和BT.2020的顏色還原范圍

　　SDR與HDR效果對比

　　具備HDR顯示的屏幕能顯示高動態(tài)范圍的畫面，可以真實(shí)還原出景物原有的明暗效果，更全面細(xì)致地呈現(xiàn)明、暗處的畫面細(xì)節(jié)，畫面更加飽滿，顏色過渡更加平滑，能夠帶來更震撼的視覺效果。所以，HDR顯示賦予屏幕更高的表現(xiàn)能力，可以更好地表現(xiàn)更高的明暗對比度以及更寬的色域，以滿足人眼對屏幕畫面細(xì)致入微的洞察。

　　HDR顯示在游戲或者影視劇中效果明顯，配備HDR顯示可以看做是高端手機(jī)的標(biāo)配。擁有了HDR顯示，意味著屏幕完成了從普通邁向優(yōu)異的第一步。

　　幾款代表性的支持HDR顯示的手機(jī)

　　雖然目前眾多手機(jī)支持HDR顯示，但以電影片源為例，目前HDR內(nèi)容只有很小的一部分。Netflix的200部HDR影片仍然只占其片源總庫的4%，而對于Amazon Prime Video來說，這個數(shù)字更是小于0.1%，可以說與整體電影數(shù)量相比，目前的HDR內(nèi)容仍顯得微不足道。而高幀率電影（高幀率電影，為48 fps或更高幀率的電影）同樣也是少之又少，據(jù)統(tǒng)計，從1978年至2019年間的500，000部電影中只有14部是高幀率的。

　　以上這些數(shù)據(jù)表明，即便是一臺支持HDR顯示的高配手機(jī)，也不一定可以完美呈現(xiàn)出令人滿意的影像效果。

　　那為什么手機(jī)明明擁有了高分辨率、高色彩飽和度、高色域、高刷新率，還能支持HDR顯示，但仍未達(dá)到用戶的心理預(yù)期？這是因?yàn)槠滹@示的可能是一部非HDR格式、一部低幀率的影片。因?yàn)閮?nèi)容格式落后于設(shè)備的硬件表現(xiàn)能力，這一現(xiàn)實(shí)嚴(yán)重影響手機(jī)上的視覺體驗(yàn)；同時，用戶在使用手機(jī)時環(huán)境光的快速變化同樣也會進(jìn)一步降低手機(jī)的視覺體驗(yàn)。

　　那么在應(yīng)對手機(jī)顯示和內(nèi)容之間的巨大差距這一煩人問題時，需要如何解決？

　　首先需要認(rèn)識到這樣幾個事實(shí)：

　　所有智能手機(jī)的刷新率介于60–120 Hz之間；

　　但絕大多數(shù)視頻內(nèi)容幀率在24-30 fps之間（遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于手機(jī)屏幕刷新率），只有很少量的電影采用大于30 fps的幀率來制作；隨著流媒體服務(wù)、UGC短視頻的普及，更低的幀率（如15 fps）也有出現(xiàn)。

　　只有屏幕刷新率與顯示內(nèi)容幀率相匹配才能有流暢的顯示效果，而較低的幀速率（通常低于顯示刷新率）會導(dǎo)致抖動，被認(rèn)為是“斷斷續(xù)續(xù)”或運(yùn)動圖像不連續(xù)，這樣的動態(tài)畫面會帶來很差的視覺體驗(yàn)。而對抖動的感知又取決于幾方面：屏幕亮度、畫面的對比度、是否HDR視頻等。HDR視頻比SDR（Standard Dynamic Range，標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)范圍）視頻需要更高的亮度和更大的對比度，HDR視頻相比SDR視頻而言，黑白差異更大，對比度更高，則抖動觀感更明顯。

　　若以支持HDR顯示但無相關(guān)解決方案的手機(jī)來觀看普通SDR的影片，通常會達(dá)不到用戶所期望的效果。

　　所以，尤其是在觀看高速運(yùn)動視頻時，完美呈現(xiàn)流暢的顯示效果非常重要，這需要有一套完美的解決方案來準(zhǔn)確檢測運(yùn)動內(nèi)容，并在無論何種內(nèi)容幀率或刷新率下均能準(zhǔn)確顯示視頻內(nèi)容，消除諸如抖動之類的面畫瑕疵，并能自適應(yīng)不斷變化的外界環(huán)境光影響。

　　關(guān)于MEMC技術(shù)

　　能完美呈現(xiàn)運(yùn)動畫面的手機(jī)屏幕，才可能是優(yōu)秀的屏幕。所以目前的高端手機(jī)，都在為流暢呈現(xiàn)運(yùn)動畫面做努力。

　　如4月16日最新發(fā)布的一加 8 Pro，很好地解決了動態(tài)畫面顯示抖動等問題，是一款支持MEMC的手機(jī)。一加科技CEO劉作虎表示，MEMC可以把最低24幀的經(jīng)典影像通過獨(dú)立芯片+獨(dú)家算法的方式，最高插至120幀。

　　圖：4月16日晚發(fā)布一加 8 Pro。搭載6.78 英寸OLED屏，3168×1440分辨率，120Hz 刷新率，支持 HDR10/10+，支持MEMC，局部峰值亮度1300尼特。

　　圖：一加 8 Pro ，應(yīng)用MEMC插幀技術(shù)

　　那么到底什么是MEMC？MEMC，全稱為Motion Estimation（運(yùn)動預(yù)測）/Motion Compensation（運(yùn)動補(bǔ)償）。MEMC就是為了實(shí)現(xiàn)更高幀率而生的，簡單來說就是通過芯片和算法預(yù)估物體運(yùn)動的軌跡，在傳統(tǒng)的兩幀圖像之間插幀，加入運(yùn)動補(bǔ)償幀。將原本24幀或者30幀的視頻變成60幀或者更高幀數(shù)的視頻，從而提升視頻的實(shí)際播放幀率，以使內(nèi)容完全匹配手機(jī)屏幕的刷新率，讓運(yùn)動畫面顯得更為流暢。

　　除了一加8 Pro手機(jī)之外，OPPO Find X2、OPPO Find X2 Pro、黑鯊1、黑鯊2、黑鯊3等也都采用了MEMC技術(shù)。這幾款手機(jī)在觀看影片、玩游戲時均能給人以畫面流暢、畫質(zhì)細(xì)膩的感受。這也是其廣受電子發(fā)燒友和游戲玩家所關(guān)注的一個重要因素。

　　在手機(jī)上應(yīng)用之前，MEMC動態(tài)補(bǔ)償技術(shù)在中高端電視上早已經(jīng)被廣泛應(yīng)用了，只是各廠家的叫法有所不同。如小米直接以MEMC來命名，而Sony將其命名為Motionflow，LG稱其為TruMotion，三星則叫它Auto Motion Plus，海信叫SMR，微鯨叫銳麗得。但無論如何稱呼，它們都是通過在運(yùn)動畫面中加插運(yùn)動補(bǔ)償幀來有效消除畫面模糊、拖影以及抖動的問題，能夠清晰流暢的呈現(xiàn)高速運(yùn)動場景，讓用戶在觀看運(yùn)動畫面時不錯過任何精彩細(xì)節(jié)，并減少相應(yīng)的眩暈和不適感。

　　MEMC技術(shù)在電視上的應(yīng)用已較成熟，但其應(yīng)用于手機(jī)上尚屬首次，新應(yīng)用必然會有這樣或那樣的不足。MEMC視頻插幀也不是萬能的，因?yàn)樗脑硎峭ㄟ^機(jī)器的算法來“預(yù)測”兩幀中間的內(nèi)容，插入的“幀”終究在原內(nèi)容中是不存在的，所以如果在整體畫面變化不大的情況下插幀能夠?qū)崿F(xiàn)相對出色的顯示效果，但是如果播放的視頻運(yùn)動比較激烈，或者原始內(nèi)容兩幀之間畫面的變化很大，可能會產(chǎn)生“鬼影”，也就是呈現(xiàn)出不符合實(shí)際運(yùn)動軌跡的畫面。任何電子產(chǎn)品想要達(dá)到優(yōu)秀的顯示效果，還需要處理器、顯示屏、圖像處理算法等多種軟硬件配置的有效匹配共同決定，單獨(dú)依賴MEMC并不會實(shí)現(xiàn)完美效果。

　　目前無論是手機(jī)企業(yè)還是電視廠商，均將MEMC技術(shù)提到了足夠重視的地位。華為榮耀業(yè)務(wù)部副總裁熊軍民在評論智慧屏?xí)r指出，MEMC是高低端產(chǎn)品的分水嶺，目前市場上不支持MEMC技術(shù)的產(chǎn)品，基本都可以歸類為低端。足見MEMC技術(shù)在其心目中的地位。

　　相信隨著各廠商的努力，未來手機(jī)屏幕對運(yùn)動畫面的呈現(xiàn)，也會像對靜態(tài)畫面的呈現(xiàn)一樣，將會達(dá)到肉眼所能分辨的極限。如以下所列機(jī)型，肉眼已完全無法看出靜態(tài)圖像的任何顆粒感。

　　部分高分辨率、高像素密度的代表機(jī)型　

　　隨著越來越多的手機(jī)升級到更高的分辨率（2K甚至3K屏）、更高的刷新率（120Hz）和支持HDR顯示，MEMC插幀將成為高端智能手機(jī)上的必備功能。未來也一定會有更多高端旗艦手機(jī)加入到“高幀”行列，逐鹿流暢動態(tài)畫面顯示效果。