Cấu trúc kết hợp SDR và HDR

Trang này mô tả các yêu cầu, cấu hình và quy trình xác thực tính năng giảm độ sáng nội dung SDR cho thành phần hỗn hợp SDR và HDR.

Android 13 cải thiện khả năng hỗ trợ trình bày đồng thời thành phần SDR và HDR trên màn hình bằng cách ra mắt các tính năng sau:

  • Ánh xạ tông màu độ chói HDR sang dải màu tương thích với SDR.

    Khi sử dụng libtonemap, bạn có thể ánh xạ tông màu một cách nhất quán giữa Trình kết hợp phần cứng (HWC), SurfaceFlinger và các ứng dụng. Nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) có thể triển khai các đường cong ánh xạ tông màu riêng để chia sẻ giữa nhà cung cấp và các thành phần khung.

  • Giảm độ sáng nội dung SDR trên màn hình khi trình bày đồng thời với nội dung HDR.

    Khi nội dung HDR xuất hiện trên màn hình, độ sáng màn hình sẽ tăng lên để phù hợp với dải độ chói tăng lên của nội dung HDR. Mọi nội dung SDR cũng xuất hiện trên màn hình đều được giảm độ sáng một cách liền mạch khi độ sáng màn hình tăng lên để độ sáng cảm nhận của nội dung SDR không thay đổi. Nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) có thể định cấu hình màn hình tích hợp để giảm độ sáng nội dung SDR trên màn hình khi trình bày cùng với nội dung HDR.

Yêu cầu đối với nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM)

Để sử dụng thành phần cải tiến cho nội dung HDR và SDR thông qua tính năng giảm độ sáng nội dung SDR, hãy tuân theo các yêu cầu sau:

  • Triển khai phiên bản AIDL của HWC, bao gồm cả tính năng hỗ trợ giảm độ sáng được tăng tốc bằng phần cứng trong quy trình xử lý màu của thiết bị. Hãy tham khảo AIDL cho HWC để triển khai các tính năng bắt buộc.

  • Để giảm độ sáng chính xác các lớp phủ phần cứng trong HWC, bạn cần có phần cứng cụ thể để điều chỉnh ánh sáng tuyến tính của các lớp phủ. Các hoạt động triển khai không có đủ phần cứng phải hoãn thành phần sang GPU bằng SurfaceFlinger, gây tiêu hao pin và có thể giảm độ sáng chất lượng thấp.

  • Thiết bị phải hỗ trợ ít nhất một công nghệ HDR do Display.getHdrCapabilities báo cáo.

Cấu hình

Bạn có thể định cấu hình tính năng thành phần nội dung hỗn hợp SDR và HDR theo đặc điểm của thiết bị màn hình tích hợp để thiết lập sự đánh đổi giữa thời lượng pin, hiện tượng lưu ảnh và độ trung thực của nội dung.

Bạn có thể bật và điều chỉnh thành phần cải tiến thông qua cấu hình màn hình có lược đồ nằm trong display-device-config.xsd. Các thành phần khoá mới sau đây rất quan trọng trong việc thiết lập cấu hình màn hình:

  • Phần tử sdrHdrRatioMap cho phép giảm độ sáng SDR và xác định bảng tra cứu (LUT) để ánh xạ độ sáng màn hình cho HDR sẽ hiển thị đến điểm trắng SDR khi có nội dung HDR trên màn hình.

    Nếu sdrHdrRatioMap được xác định, thì trong quá trình kiểm soát độ sáng màn hình, DisplayManagerService sẽ truyền đạt điểm trắng SDR mong muốn đến SurfaceFlinger để SurfaceFlinger có thể gửi tỷ lệ giảm độ sáng thích hợp cho mỗi lớp đến HWC.

    Nếu sdrHdrRatioMap không được xác định, thì tính năng giảm độ sáng SDR sẽ không được bật, ngay cả khi quá trình triển khai HWC hỗ trợ tính năng giảm độ sáng SDR.

  • Phần tử minimumHdrPercentOfScreen có giá trị từ 0 đến 100 sẽ kiểm soát thời điểm cho phép bật chế độ độ sáng cao của bảng điều khiển. Với Android 13, bạn có thể điều chỉnh ngưỡng này để bật chế độ độ sáng cao trong nhiều trường hợp hơn, chẳng hạn như các tình huống hình trong hình. Các phiên bản AOSP trước đây đã cố định giá trị này thành 50%.

Hãy xem khối mã sau đây để biết các thành phần khoá của cấu hình màn hình:

<displayConfiguration>
    ...
    <highBrightnessMode>
        ...
        <!--Percentage of the screen that must be covered by HDR layers until high brightness mode is enabled.
        <minimumHdrPercentOfScreen>...</minimumHdrPercentOfScreen>
        <!--sdrHdrRatioMap, backed by spline, must have at least two entries -->
        <sdrHdrRatioMap>
            <point>
                <sdrNits>...</sdrNits>
                <hdrRatio>...</hdrRatio>
            </point>
            <point>
                <sdrNits>...</sdrNits>
                <hdrRatio>...</hdrRatio>
            </point>
            <!--More interpolation points may be added –->
            ...
        </sdrHdrRatioMap>
        ...
    </highBrightnessMode>
    ...
</displayConfiguration>

Chú ý

Việc bật các tính năng ánh xạ tông màu và giảm độ sáng nội dung SDR có thể dẫn đến các trường hợp sau:

  • Độ trung thực của nội dung HDR được phát trên thiết bị có thể tăng lên khi các thành phần nội dung SDR được giảm độ sáng.

  • Thời lượng pin có thể giảm trong các trường hợp sau:

    • Các hoạt động triển khai HWC hoãn các thao tác giảm độ sáng sang GPU có thể làm tăng mức sử dụng GPU.

    • Cấu hình màn hình cho phép ngưỡng thấp hơn để bật chế độ độ sáng cao có thể làm tăng mức tiêu thụ điện năng để chạy màn hình ở độ sáng cao hơn.

  • Tình trạng màn hình có thể bị ảnh hưởng do thời gian sử dụng ở chế độ độ sáng cao tăng lên, có thể gây ra các vấn đề lâu dài như hiện tượng lưu ảnh với tình trạng màn hình.

Xác nhận kết quả

Nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) có thể sử dụng các bài kiểm tra VTS (được đưa vào bộ kiểm thử của HWC) để kiểm tra độ chính xác của tính năng giảm độ sáng và để xác thực tỷ lệ giảm độ sáng đầu vào.

Quy trình xác thực cho tính năng này phụ thuộc vào thiết bị, vì vậy, không có bài kiểm tra CTS hoặc GTS nào hỗ trợ tính năng này.

Nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) phải chạy các bài kiểm tra thủ công để xác thực rằng chất lượng hình ảnh của các thành phần SDR được giảm độ sáng là chấp nhận được. Nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM) có thể phát nội dung cho các tiêu chuẩn HDR mà thiết bị hỗ trợ trên SurfaceView để xác thực rằng mọi thành phần SDR được phát cùng với nội dung HDR không trở nên quá sáng.

Vấn đề

Việc giảm độ sáng hình ảnh SDR có thể dẫn đến hiện tượng mất chi tiết vùng tối hoặc mất thông tin ở các vùng tối hơn của hình ảnh gốc. Điều này là do các giá trị màu tối hơn bị thu hẹp thành một tập hợp nhỏ hơn các mã tối.

Một hoạt động triển khai để giảm độ sáng gây ra hiện tượng mất chi tiết vùng tối không chấp nhận được phải triển khai các thuật toán làm mờ, giúp chèn nhiễu vào hình ảnh cuối cùng để giảm hiệu ứng dải màu.

Các hoạt động triển khai HWC không thể làm mờ hình ảnh ở vị trí thích hợp trong quy trình xử lý màu phải yêu cầu SurfaceFlinger áp dụng tính năng giảm độ sáng và làm mờ trên GPU.

Các hoạt động triển khai cũng có thể điều chỉnh giá trị của sdrHdrRatioMap để giới hạn mức giảm độ sáng cho các thành phần SDR. Việc giảm độ sáng xuống mức độ sáng rất thấp đòi hỏi phải sử dụng GPU, giúp cải thiện chất lượng hình ảnh nhưng có thể làm giảm thời lượng pin.