智能手機顯示屏的刷新率提升是基於硬件還是軟件來實現的?

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智能手機屏目的刷新率提升是基於硬件還是軟件來實現呢?

答案是首先是基於硬件設計升級,再配合相應軟件驅動來實現更高刷新率的手機屏幕。

紅米K30手機是去年國產第一款120HZ屏幕刷新率的手機。並且從今年開始,安卓手機開始大規模採用90HZ甚至120HZ刷新率的手機屏幕,這也說明高刷新率手機是未來趨勢。

120HZ刷新率表示什麼呢?表示每秒鐘顯示120副畫面,這比傳統的60HZ屏幕刷新率每秒鐘顯示60副畫面會流暢許多。高刷新率的好處就是不僅讓眼睛感受更真實世界,手指接觸屏幕時也擁有更好的靈敏性和響應性。比如說,當大家用手機刷朋友圈、看電子書時,120Hz會讓你感到格外明顯的畫面平滑過渡,這是普通60Hz難以達到的效果。

對於屏幕高刷新率的實現原理是什麼呢?

實際上,人眼很容易被欺騙。比如目前電影的幀率多為 24FPS ,即 1 秒播放 24 個畫面,其中的每個畫面都記錄了這 1/24 秒中物體運動的全部光線信息,有非常明顯的運動模糊跡象。這麼做的好處在於,可以讓人眼覺得畫面連貫,但代價就是損失了這 1/24 秒中的運動細節。這種犧牲對於電影或許值得,但在大型遊戲中,幾乎每一幀畫面都是實時渲染出來的靜態圖像,如果也按每秒 24 幀呈現,你就會感覺到明顯的動作割裂。正因為此,現在這些大型遊戲的幀率甚至能達到300FPS ,目前PC 顯示器廠商也先後推出了一系列超高刷新率的電競顯示屏,讓你看清畫面變化的每個瞬間。如下是60HZ,90HZ以及120HZ的圖解示意:

根據上圖我們可以看到,刷新率越高畫面越連貫,刷新率越低則畫面割裂明顯。

120HZ頻率那麼取其倒數就是8.3ms,即表示每幀畫面用時8.3ms,而60HZ頻率的刷新率取其倒數就是16.67ms,也就是說120HZ高刷新率的屏幕顯示一幅畫面的時間是普通60HZ屏幕的一半,當然會更流暢!

怎麼實現讓每副畫面的時間更短呢?最有效的方法就是增大驅動能力。我們可以對屏幕驅動芯片升級電路,這樣在同等芯片工藝情況下,會讓芯片的面積更大,電路更為複雜。比如紅米k30手機的屏幕驅動芯片比傳統60HZ屏幕刷新率的驅動芯片增加了15%,同時芯片的驅動能力提高了27%左右。


另外,液晶單元格在變換顏色時,需要從基準電壓升到數據電壓,這個過程耗費的時間與電路負載成正比。負載指的是電路中電阻電容等電子元件,通過減小這些元件就能降低負載,縮短液晶單元格的充電爬升時間(即rising time),實現更快的刷新。

對於低刷新率與高刷新率屏幕,我們可以把畫面速度放慢,就會發現60 Hz 的屏幕會出現了明顯的卡頓、拖影,而 120 Hz 的屏幕看起來依然順暢。

對於軟件的運行是建立在硬件基礎之上,也就是說硬件發展好了軟件才能發揮的更好,而沒有硬件做支撐,軟件能發揮的功效有限。軟件優化好比錦上添花,而硬件提升是決定一款產品的能拿到的基本高度!

目前,隨著 5G 技術的普及,以及手機上影視、遊戲和各種日常應用的幀率升級,人眼長期被低幀率、運動模糊限制的生產力完全可以在 120 Hz 刷新率的屏幕上得到解放。並且已經有大量的開發商在針對高刷新率應用做升級適配,未來也必將是高刷新率屏幕的天下。

但是高刷新率屏幕有一個明顯缺點,那就是耗電,即功耗方面會比傳統的60HZ刷新率屏幕高出許多,這就需要高刷新屏幕手機配備更大容量的電池,否則續航體驗會比較差!

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硬件數碼雜談


刷新率

刷新率是指電子束對屏幕上的圖像重複掃描的次數,用戶需要根據不同的顯示器,凋節適合顯示器的分辨率和刷新率。

刷新率的影響因素

1、硬件

影響刷新率最主要的因素就是顯示器的帶寬,其次影響刷新率的還有處理器性能,外理器也有可用的刷新率和分辨率。

2、軟件

影響刷新率最大的是屏幕的分辨率,舉個例子,分辨率調至1024*768,最高能達到85Hz,調高至1280*1024,最高只能達到70Hz,分辨率越高,在帶寬不變的情況下,刷新率就越低,要想保持高刷新率,只有採用高的帶寬

4、帶寬

帶寬代表的是顯示器的一個綜合指標,也是衡量一臺顯示器好壞的重要指標。帶寬是指每秒鐘所掃描的圖像個數,也就是說在單位時間內,每條掃描線上顯示的頻點數的總和,單位是Hz,帶寬大小是有一定的計算方法的,大家在選擇一款顯示器時,就可以根據一些參數計算帶寬,或者根據帶寬來計算一些參數。當顯示器的刷新率提高一點的話,它的帶寬就會要提高很多。

要想用好高刷屏,目前而言還只有8系列的真旗艦主控能夠做到,屏幕刷新率上升100%(120Hz),就意味著GPU在相同時間裡需要多生成一倍的畫面數據,就意味著內存在相同時間裡需要被佔用多一倍的空間,就意味著屏幕本身的驅動芯片以及像素開關速度快了一倍不只是屏幕,而是整個硬件平臺。

在我看來提升刷新率,提升硬件為主要。軟件就是降低分辨率,提升高刷率。

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負民


這顯然是基於硬件,之前的問題是硬件無法解決快速刷新的需求,硬件不能響應高速刷新的需求,這個是軟件無法解決的。

現在的問題是硬件已經可以響應這個頻率的刷新了,但是軟件方面需要做同步、智能調節之類的功能。

目前的解決方案都是軟硬件互相配合的結果。


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