硬件參數(shù)只是噱頭 手機(jī)內(nèi)部優(yōu)化技術(shù)

1、現(xiàn)在的手機(jī)市場同質(zhì)化十分嚴(yán)重,為了提高差異化,各大手機(jī)廠商紛紛展開了硬件大戰(zhàn),各種硬件參數(shù)記錄不斷被刷新。參數(shù)升高了就一定能帶來品質(zhì)的提升嗎?實(shí)際使用過程中我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn),有些采用雙核處理器的手機(jī)運(yùn)算速度還比不上其他品牌采用單核處理器的手機(jī),千萬級像素的攝像頭拍出的照片還不如其他500萬像素的攝像頭拍出的好,相同的屏幕分辨率,顯示效果卻差距很大。這是為什么呢?實(shí)際上,很多商家宣傳的硬件參數(shù)只是噱頭而已,而且并不是把所有的頂級硬件堆到一起,就能成就一款具有頂級性能的手機(jī)。這其中,手機(jī)廠商對手機(jī)內(nèi)部所做的優(yōu)化設(shè)計(jì)起到很重要的作用。也是體現(xiàn)各大手機(jī)廠商真正實(shí)力的地方。今天筆者針對手機(jī)中比較常見的優(yōu)化技

2、術(shù)給大家做一下介紹,以便大家對手機(jī)有更為深入的認(rèn)識。第2頁:MOBILE BRAVIA ENGINE 移動圖像引擎在索尼愛立信LT18i發(fā)布之初,很多人對它的顯示效果并不看好,從它的配置參數(shù)來看, 480854像素的分辨率并不是最高的,而且屏幕材質(zhì)也為并不先進(jìn)的TFT材質(zhì),然而在實(shí)際使用過程中,LT18i的顯示效果令我們十分驚喜。這是因?yàn)樗捎昧薓OBILE BRAVIA ENGINE (移動圖像處理引擎。索尼愛立信LT18i采用了MOBILE BRAVIA ENGINE要想了解MOBILE BRAVIA ENGINE,我們先了解一下BRAVIA。BRAVIA是日本索尼的一個電視品牌。BRAV

3、IA是“Best Resolution Audio Visual Integrated Architecture”的縮寫,代表“最高品質(zhì)的影音整合架構(gòu)”。BRAVIA擁有索尼獨(dú)創(chuàng)的BRAVIA ENGINE(圖像處理引擎,能夠改良屏幕的顯示效果?，F(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)被應(yīng)用在索尼愛立信的手機(jī)上,就是我們今天要說的MOBILE BRAVIA ENGINE(移動圖像處理引擎。索尼第三代BRAVIA ENGINE圖像處理引擎在這里我們需要提一下,手機(jī)的屏幕是不能直接顯示手機(jī)內(nèi)存儲的圖像數(shù)據(jù)的,它需要一個圖像處理器,將數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成圖像文件,然后才能在屏幕中顯示出我們能夠看到的圖像。而MOBILE BRAVIA

4、 ENGINE實(shí)際上就是一個圖像處理器,它具備Digital Reality Creation(畫質(zhì)精細(xì)高倍密技術(shù),能將不良的影像訊號,轉(zhuǎn)換成精細(xì)而層次分明的畫質(zhì),同時過濾噪聲,加倍提升銳利度,呈現(xiàn)出高分辨率、豐富的立體層次。MOBILE BRAVIA ENGINE開啟和關(guān)閉時的顯示效果對比MOBILE BRAVIA ENGINE開啟和關(guān)閉時的顯示效果對比MOBILE BRAVIA ENGINE實(shí)際上對屏幕本身的好壞并沒有什么影響,它是在將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像的過程中,對原本比較粗糙的視頻和圖片文件進(jìn)行一系列的優(yōu)化,提高對比度和銳度、增加色彩飽和度、降低噪點(diǎn)、對圖像邊緣和細(xì)節(jié)進(jìn)行修復(fù)等,然后再通過屏

5、幕呈現(xiàn)出來。所以,圖像通過LT18i的屏幕顯示出來的效果比原圖像看起來更加鮮艷、銳利,細(xì)致、層次感更強(qiáng)。第3頁:DNIe數(shù)碼自然影像技術(shù)去年三星推出了高端智能機(jī)I9100,其艷麗細(xì)膩的屏幕得到了眾多用戶的好評,這不僅得益于其搭載的SUPER AMOLED Plus魔麗屏,和它采用的DNIe(數(shù)碼自然影像技術(shù)也是分不開的。DNIe數(shù)碼自然影像技術(shù)DNIe和索尼MOBILE BRAVIA ENGINE有些類似,不過DNIe是三星電子耗時6年,重金打造的一項(xiàng)專利技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)主要用于改善源圖像的品質(zhì),為用戶呈現(xiàn)最佳的顯示效果。DNIe的主要作用是,分析輸入的所有信號,通過“6倍精密顯像、3D動態(tài)最優(yōu)

6、化、對比度加強(qiáng)、細(xì)節(jié)放大、色彩最優(yōu)化及多功能影像最優(yōu)化”六個處理程序,將輸入信號轉(zhuǎn)換成最佳的輸出信號,來保證栩栩如生的最佳畫質(zhì)。三星I9100采用DNIe技術(shù)這項(xiàng)曾獲得85個專利的技術(shù)應(yīng)用尖端影像處理芯片,在動態(tài)畫面中可以從任何角度成像,修補(bǔ)畫面邊緣,完美配合數(shù)字信號的播放效果,并可以運(yùn)用獨(dú)特的處理過程分析輸入的任何信號(包括DVD等。DNIe芯片可以將輸入的信號進(jìn)行濾波檢測,對信號進(jìn)行優(yōu)化,去除影像中的托尾現(xiàn)象和細(xì)小的噪波,還原出真實(shí)的畫面,尤其是3D畫面的輸出。不僅能夠大幅提高對比度,而且在噪波被消除的同時,保證圖像的整體色彩和平均亮度。通過芯片的對比調(diào)整,可以在保持信號亮度水平均衡不變的

7、同時,將圖像色彩調(diào)整至設(shè)定的狀態(tài),并對數(shù)字信號進(jìn)行篩選,針對性地消除圖像鋸齒邊緣,從而打造出銳利生動的畫面。接下來對DNIe對輸入信號的六個處理程序分別經(jīng)行一下介紹。1、6倍精密顯像DNIe的一個核心技術(shù)為6倍精密顯像。通過運(yùn)用非線性濾波器大幅提高信號的像素密度,增加象素輸入,使畫面細(xì)膩逼真。普通的顯像技術(shù)一般都在3倍左右,在一個單位面積內(nèi)部,有21.3個像素單位。而三星的第三代DNIe技術(shù)利用濾波器,將單位面積中的像素水平提高到23個。眾所周知,在面積一定的情況下,像素越多,所表現(xiàn)出來的圖像越逼真,色彩越銳麗。所以通過DNIe技術(shù)處理過的圖像,就能夠逼真的還原到屏幕。2、3D動態(tài)最優(yōu)化動態(tài)優(yōu)

8、化處理可對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取,并自動拆分成圖像和聲音,在不損害原數(shù)據(jù)的前提下,可消除噪聲和模糊背景。這可使圖片具有驚人的清晰度,無論是動態(tài)的還是靜態(tài)的。3、對比度加強(qiáng)傳統(tǒng)的色彩反差功能會產(chǎn)生一些噪聲并引發(fā)屏幕閃動。三星公司做出革命性的創(chuàng)舉,解決了以上問題。他們的對比增大器包含百萬條以上的對比標(biāo)準(zhǔn),并可在一個框架內(nèi)對逾七萬個局部圖像進(jìn)行分析,即使再微小的細(xì)節(jié)也可產(chǎn)生豐富的色彩對比。4、細(xì)節(jié)放大細(xì)節(jié)放大器可對選定放大部分進(jìn)行自動分析,找出干擾因素并對比進(jìn)行清除,使圖片銳利逼真。5、色彩最優(yōu)化色彩優(yōu)化通過對不同場景模式下輸入信號的紅色、綠色和藍(lán)色飽和度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和調(diào)節(jié),使圖片富有人眼能接受的最自然色彩。

9、第4頁:標(biāo)準(zhǔn)RGB排列與RGB PenTile排列現(xiàn)在的手機(jī),屏幕越來越大,分辨率也越來越高,很多人在購買手機(jī)時,往往認(rèn)為,分辨率越高,屏幕顯示效果越清晰。實(shí)際上,這種想法是不全面的。屏幕的材質(zhì)以及子像素的排列方式也是影響屏幕顯示效果的重要因素。屏幕子像素的排列方式一般分為兩種,一種是標(biāo)準(zhǔn)RGB排列方式,另一種是RGB PenTile排列方式,那么它們都是什么意思呢?采用哪種子像素排列方式的屏幕更好呢?接下來筆者為大家詳細(xì)的解答。我們知道白色的光線是由紅到紫的連續(xù)光譜組成的,而在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)里,則采用紅綠藍(lán)也就是RGB三種顏色的視覺等亮度混合(注意,不是光學(xué)等強(qiáng)度來調(diào)和出白色光。我們知道顯示屏

10、是由許許多多的像素構(gòu)成的,而為了讓每一個單獨(dú)的像素可以顯示出各種顏色,就需要把它分解為紅綠藍(lán)三個比像素更低一級的子像素。也就是說,3個子像素構(gòu)成一個整體,即彩色像素。當(dāng)需要顯示不同顏色的時候,三個子像素分別以不同的亮度發(fā)光,由于子像素的尺寸非常小,在視覺上就會混合成所需要的顏色。知道了子像素,那么我們就可以進(jìn)入下一個問題,那就是子像素的排列。RGB排列RGB排列是最標(biāo)準(zhǔn)的排列方式,它把一個方塊形的像素,平均分成三等分,每一塊賦予不同的顏色,這樣就可以構(gòu)成一個彩色像素。這也是絕大多數(shù)液晶顯示器所采用的子像素排列方法(當(dāng)然,三個像素的順序是隨意的,不國一般都是“紅綠藍(lán)”或者“藍(lán)綠紅”。標(biāo)準(zhǔn)RGB排

11、列單個像素點(diǎn)這樣,只要我們把足夠多這樣構(gòu)造的像素排列到一起,就可以顯示出我們所需要的圖案了。標(biāo)準(zhǔn)RGB排列顯示原理事實(shí)上,絕大多數(shù)的液晶顯示器,采用的都是標(biāo)準(zhǔn)RGB子像素排列。它的好處是像素獨(dú)立性高,每一個像素都可以自己顯示所有的顏色。但缺點(diǎn)是要制作m*n的顯示器,總共需要制作3m*n個像素(在制造過程中,子像素是最基本的制造單位,它們本身沒有顏色,顏色是靠濾光片而產(chǎn)生的。這在液晶上是沒什么問題的,因?yàn)橐壕Р捎玫氖怯∷⒐に?制作多少個像素對成本的影響并不高。RGB PenTile排列RGB PenTile排列是現(xiàn)在一些采用OLED材質(zhì)的手機(jī)RGB子像素的排列方式。它與標(biāo)準(zhǔn)RGB排列單個像素點(diǎn)是

12、不一樣的,標(biāo)準(zhǔn)RGB排列的像素點(diǎn)是由紅綠藍(lán)三個子像素組成的,而PenTile的單個像素點(diǎn)只有“紅綠”或者“藍(lán)綠”兩個子像素點(diǎn)組成。圖中左邊就是RGB PenTile排列的子像素排列方法?？梢钥吹?同樣顯示3x3個像素,RGB PenTile在水平方向只做了6個子像素,而標(biāo)準(zhǔn)RGB做了9個,子像素?cái)?shù)量減少了1/3。我們知道只有三基色才能構(gòu)成所有的顏色,而兩種顏色是不可以構(gòu)成所有顏色的,所以在實(shí)際顯示圖像時,RGB PenTile的一個像素點(diǎn)會“借”用與其相鄰的像素點(diǎn)的另一種顏色來構(gòu)成三基色。水平方向,每個像素和相鄰的像素共享自己所不具備的那種顏色的子像素,共同達(dá)到白色顯示。RGB PenTile

13、與標(biāo)準(zhǔn)RGB子像素排布對比RGB PenTile為什么可以縮減1/3的子像素而保持總像素不變呢?既然缺少一種子像素,那它又是怎么達(dá)到依然顯示3x3全彩色像素的結(jié)果的呢?這里面的關(guān)鍵在于相鄰像素之間的“共用子像素”。我們來看一下RGB PenTile在工作時的子像素點(diǎn)亮情況就知道了。首先我們模擬一下RGB PenTile顯示水平間隔的白色線條。RGB PenTile顯示水平間隔的白色線條從上圖可以看到,水平方向,每個像素和相鄰的像素共享自己所不具備的那種顏色的子像素,共同達(dá)到白色顯示。然后我們模擬一下RGB PenTile顯示垂直間隔的白色線條。公用情況也是一樣的。RGB PenTile 顯示垂

14、直間隔的白色線條 接下來我們再模擬一下 RGB PenTile 顯示黑白點(diǎn)陣。 RGB PenTile 顯示黑白點(diǎn)陣 注意，問題來了：應(yīng)該有的藍(lán)色像素不見了！這是因?yàn)槊恳粋€像素都失去了鄰居，無法 公用，所以 RGB PenTile 屏幕無法精確顯示這樣的圖案。這個問題非常麻煩，為了讓顯示的 結(jié)果仍然為白色， 就需要把原本應(yīng)該熄滅的藍(lán)色像素重新點(diǎn)亮， 結(jié)果就是顯示白色點(diǎn)陣失敗。 現(xiàn)在我們知道了，RGB PenTile 技術(shù)的精髓就是要做到相鄰像素的子像素公用。這要求 屏幕上顯示的任何像素都需要有相鄰像素的存在， 但實(shí)際情況中， 并不是時時刻刻都可以滿 足這點(diǎn)的，比如下面我們可以在實(shí)際中可能遇到的

15、情況就是。這些情況下會出現(xiàn)什么問題 呢？ 首先，我們看一下當(dāng) RGB PenTile 顯示垂直方向的黑白交界線時，會發(fā)生怎樣的情況？ 這種情況通常發(fā)生在文字邊緣的位置。 RGB PenTile 顯示垂直方向的黑白交界線 我們可以看到，在最左邊一條，出現(xiàn)了紅藍(lán)紅藍(lán)像素的垂直交替排列。這在視覺上會導(dǎo) 致明顯的“彩邊”現(xiàn)象。 然后， 我們看一下當(dāng) RGB PenTile 顯示 45 度傾斜的黑白分界線。 這種情況也經(jīng)常出現(xiàn)在 文字邊緣的位置。 RGB PenTile 顯示 45 度傾斜的黑白分界線 在這些情況下， 會出現(xiàn)的問題都是屏幕上會出現(xiàn)非白色的邊緣， 這和我們要求的想去甚 遠(yuǎn)，畢竟誰都不希望把

16、黑白照片顯示的花花綠綠吧？所以 RGB PenTile 技術(shù)會對這些情況作 出一定的修正，那就是把一些本該熄滅的子像素點(diǎn)亮，人為的制造一些相鄰像素，來實(shí)現(xiàn)顏 色的正常顯示。但這就帶來了一個問題，那就是本來平整的邊緣變得不再平整，成為了鋸齒 狀。這也是 RGB PenTile 之所以會出現(xiàn)邊緣毛刺的原因。 上述的討論都是在顯示黑色和白色的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，實(shí)際顯示彩色畫面的時候 RGB PenTile 還會遇到一些更奇怪的問題。舉例來說，當(dāng)我們需要顯示純黃色的時候，就需要把 屏幕上所有藍(lán)色的像素都關(guān)閉。但由于紅色像素是間隔排列，而不是緊密排列的，所以導(dǎo)致 肉眼可以輕易看出其間夾雜的黑色斑點(diǎn)， 它們之

17、間的距離是兩倍于像素距離的， 導(dǎo)致出現(xiàn) “網(wǎng) 紋” 而當(dāng)顯示淡橙色的時候， 。 紅色和綠色像素會 100%發(fā)光， 而藍(lán)色像素則以 50%亮度發(fā)光， 此時這些不發(fā)光的藍(lán)色像素會構(gòu)成暗點(diǎn)， 導(dǎo)致本來應(yīng)該是純凈的顏色表面出現(xiàn)兩倍于像素距 離程斜向分布的“顆粒感” 。 追其根本，RGB PenTile 是一種通過相鄰像素公用子像素的方式，減少子像素個數(shù)，從 而達(dá)到以低分辨率去模擬高分辨率的效果。 優(yōu)點(diǎn)是同樣亮度下視覺亮度更高， 以及成本更低， 但缺點(diǎn)也不言而喻模擬的自然比不過真貨。一旦需要顯示精細(xì)內(nèi)容的時候，Pentile 的 本質(zhì)就會顯露無遺， 清晰度會大幅下降， 導(dǎo)致小號字體無法清晰顯示； 而為了

18、彌補(bǔ)色彩問題， 所以在 PRGB PenTile 技術(shù)下顯示色彩分割區(qū)的時候， 分割線會產(chǎn)生兩倍于實(shí)際像素點(diǎn)距的鋸 齒狀紋路，也就是會產(chǎn)生鋸齒狀邊緣。最后一點(diǎn)就是只要顯示的內(nèi)容不是白色，就會出現(xiàn)兩 倍于點(diǎn)距的網(wǎng)格狀斑點(diǎn)。所以說，RGB PenTile 技術(shù)的顯示屏必須需要擁有足夠高的分辨率， 才可以彌補(bǔ)由于會產(chǎn)生兩倍點(diǎn)距紋理帶來的視覺效果下降。 目前采用 RGB PenTile 排列的屏幕主要為三星的 AMOLED 屏幕以及 Super AMOLED 屏幕 等衍生品。直到三星推出 I9100 后，其搭載的 Super AMOLED Plus 屏幕才改為標(biāo)準(zhǔn) RGB 排列 方式。大家在購買時需要

19、注意。 第 5 頁：Exmor R CMOS 背照式影響傳感器 現(xiàn)在手機(jī)攝像頭的像素越來越高， 動輒上千萬像素， 然而越來越高的像素真的能帶來更 好的畫質(zhì)嗎？答案必然是否定的。影響拍照質(zhì)量的因素有很多種，唯獨(dú)不包括像素?cái)?shù)量?；?首目前市面上拍照最好的手機(jī)，要么采用了大尺寸的感光元件，例如諾基亞 N8；要么采用 了 Exmor R CMOS（背照式影響傳感器） ，例如蘋果 iPhone 4S 和索尼愛立信 LT18i?？梢姡?光元件是影響拍照質(zhì)量的最關(guān)鍵因素。 在小巧的手機(jī)中采用大尺寸感光元件， 必然會大幅度 增加手機(jī)的體積和成本，實(shí)用性不高。而 Exmor R CMOS 是則是最佳的選擇。

20、Exmor R CMOS 背照式影響傳感器 Exmor R CMOS 是一項(xiàng)全新的影像傳感器技術(shù)，主要用于改善小尺寸影像傳感器在弱光 環(huán)境下感光能力不足的問題。 傳統(tǒng)的小尺寸傳感器在夜晚或光線昏暗的室內(nèi)排出的照片， 往 往曝光不足， 噪點(diǎn)嚴(yán)重， 細(xì)節(jié)和色彩損失也比較大， 大大的影響了視覺感受。 而采用了 Exmor R CMOS 的攝像頭，感光能力提升了 2 倍，并且有效地減少了噪點(diǎn)，即使拍夜景時，也能得 到畫質(zhì)出色的照片。 為什么采用 Exmor R CMOS 的攝像頭能夠拍出優(yōu)秀的照片呢？與傳統(tǒng)的 CMOS 傳感器有 什么區(qū)別呢？接下來筆者為大家介紹一下 Exmor R CMOS 的感光原

21、理。 傳統(tǒng)的 CMOS 傳感器每個像素點(diǎn)都要搭配一個對應(yīng)的 A/D 轉(zhuǎn)換器以及對應(yīng)的放大電路， 而這些電路線是放在感光層上面的（如下圖左側(cè)所示） ，當(dāng)光線入射到感光層的時候，覆蓋 在上面的電路線必然會遮擋一部分光線，造成了傳感器感光能力下降。影響了拍照質(zhì)量。 Exmor R CMOS 感光原理 而 Exmor R CMOS 的感光原理恰恰相反， 將感光層放在了電路線上面 （如上圖右側(cè)所示） ， 這樣一來，感光層就能充分接收到入射進(jìn)來的光線。大大提高了傳感器的感光能力。 第 6 頁：Retina 視網(wǎng)膜技術(shù) Retina 屏幕顯示技術(shù)也稱視網(wǎng)膜屏幕顯示技術(shù)。 是應(yīng)用在部分蘋果移動設(shè)備中的一項(xiàng)屏 幕顯示技術(shù)。最早應(yīng)用在蘋果 iPhone 4 的屏幕上，這項(xiàng)技術(shù)為 iPhone 4 的屏幕帶來極清晰 的顯示效果。 iPhone 4 采用 Retina 顯示屏 Retina 屏幕是一種具備超高像素密度的液晶屏，它可以將 960640 的分辨率壓縮到一 個