Jestem zainteresowany opracowaniem wyświetlacza OLED o bardzo wysokiej częstotliwości wyświetlania klatek, który może wyświetlać ~ 1000 klatek na sekundę z rozdzielczością około 1200 x 800 lub więcej. To oczywiście ma dość poważne wymagania dotyczące przepustowości i prawdopodobnie będzie wymagało użycia FPGA do wdrożenia niestandardowego kontrolera, ponieważ typowe kontrolery wyświetlania nie działają szybciej niż 60-120Hz. Czy istnieje ryzyko, że naprawdę pokażę swoją niewiedzę, dzięki „surowemu” wyświetlaczowi OLED (bez kontrolera) czy powinienem być w stanie sterować wyświetlaczem z taką szybkością? Jestem pewien, że jakikolwiek kontroler wyświetlacza dostarczony z wyświetlaczem będzie nieprzydatny, więc zacznę od przykładowego kodu kontrolera dla FPGA.
Zaimplementowany wyświetlacz OLED o bardzo wysokiej częstotliwości odświeżania (~ 1 kHz)
Odpowiedzi:
Sugerowanym podejściem do aktualizacji wyświetlacza 1200 x 800 pikseli przy 1000 fps byłoby rozbicie wyświetlacza na matrycę paneli OLED o niższej rozdzielczości, najlepiej OLED z tak zwanym „aktywnym wyświetlaczem od krawędzi do krawędzi”. Na przykład matryca 2 x 2 640 x 480 paneli OLED zapewniłaby nieco więcej niż określona rozdzielczość. Jednak wybrane te pod-panele muszą same również pozwolić na odświeżanie 1000 klatek na sekundę.
Każdy panel musi być sterowany osobnym kanałem sygnałowym. W zależności od możliwości i ceny wybranego FPGA, jeden FPGA może być wykorzystany do sterowania jednym lub więcej panelami.
Jest to podobne do sposobu, w jaki tworzone są bardzo duże wyświetlacze do scen scenicznych, na przykład przy użyciu matrycy standardowych dużych ekranów HD LCD lub telewizorów LED. Każdy telewizor jest zwykle wyłączany z osobnego źródła wideo. Uwzględniono odstępy między ramkami, przycinając odpowiednią ilość obrazu na każdej krawędzi każdego telewizora.
Ponieważ sama aplikacja nie jest opisana w pytaniu, zakłada się, że wymagany jest nieco ciągły sposób wyświetlania. Niestety użycie oddzielnych paneli nie zapewni ciągłego obszaru wyświetlania, ponieważ połączenia z każdym panelem OLED w matrycy muszą gdzieś wyjść. Dlatego między panelami będą musiały istnieć luki podobne do ramek, podobnie jak wspomniane podejście do matrycy telewizorów.
Jeśli jest to nie do przyjęcia, alternatywą jest wybranie panelu OLED o pożądanej rozdzielczości, który wyprowadza poszczególne rzędy sygnałów i kolumny do złącza i umożliwia ich sterowanie w definiowalnych bankach. Typowe panele OLED z kontrolerami Chip-on-Glass (COG) nie będą działać w ten sposób, surowe panele OLED będą musiały zostać pozyskane.
Poszczególne rzędy wierszy / kolumn OLED byłyby wówczas kontrolowane przez oddzielne kanały i możliwe oddzielne kontrolery, aby osiągnąć pożądany wynik końcowy.
EDYCJA 2018:
Opublikowano nowy ostateczny artykuł na temat potwierdzonych korzyści wizualnych 1000 Hz: Blur Busters Law i The Amazing Journey To Future 1000Hz .
Następujący starszy post:
W rzeczywistości 1000 klatek na sekundę przy 1000 Hz przyniosłoby pewne korzyści dla ludzkiego oka pod pewnymi warunkami:
- Michael Abrash z Valve Software: Down the VR rabbit hole: Fixing judder
http://blogs.valvesoftware.com/abrash/down-the-vr-rabbit-hole-fixing-judder/
- Dlaczego potrzebujemy 1000 fps @ 1000 Hz w tym stuleciu
http://www.avsforum.com/t/1484182/why-we-need-1000fps-1000hz-this-century-valve-software-michael-abrash-comments - John Carmack z id Software: Keynote QuakeCon na temat rozmycia w ruchu http://www.youtube.com/watch?v=93GwwNLEBFg&t=5m35s
Wyświetlacze o skończonej liczbie klatek na sekundę mają problem z efektem próbkowania i trzymania lub efektem stroboskopowym / koła wozu (lub obu). Rozmycie ruchu w oparciu o śledzenie oczu wynika z próbkowania i trzymania, czasu wstrzymania, trwałości. Wiele artykułów naukowych już to opisuje (w witrynach z artykułami naukowymi można znaleźć wyświetlacze typu „próbka i trzymaj” lub „trzymaj”).
Matematycznie 1 ms trwałości równa się 1 pikselowi rozmycia w ruchu podczas ruchu 1000 pikseli / s. Wyświetlacz bez migotania 1000 kl./s przy 1000 Hz jednocześnie wyeliminowałby wiele efektów stroboskopowych (artefakty koła wozu) ORAZ jednocześnie wyeliminowałby rozmycie ruchu bez użycia migotania. Jest to idealne rozwiązanie w sytuacjach Holodeck (np. Gogle VR). I nie trzeba dodawać sztucznie generowanego rozmycia w ruchu. Po prostu pozwoliłeś ludzkiemu mózgowi dodać własne naturalne rozmycie ruchu, bez żadnego rozmycia ruchu wymuszonego sztucznie przez grafikę lub wyświetlacz. Tak więc, 1000 fps @ 1000Hz byłoby znacznie bliższe rzeczywistości, eliminując jednocześnie problem artefaktu stroboskopowego / koła wozu.
Przykładowe animacje rozmycia w ruchu można obejrzeć w tej animacji:
www.testufo.com/#test=eyetracking
Ta animacja jest doskonałym pokazem problemu „wybierz truciznę” wyświetlaczy o skończonym odświeżaniu. Problem jest bardzo dobrze widoczny dla ludzkiego oka, nawet podczas oglądania na LCD do gier 120 Hz lub naukowym CRT 200 Hz.
- Animacja ma rozmycie ruchu podczas oglądania na wyświetlaczach LCD
- Animacja ma efekt stroboskopowy podczas oglądania na CRT
Aby jednocześnie naprawić oba w tym samym czasie (ważne w sytuacjach VR / Holodeck), musisz sprawić, aby częstotliwość odświeżania przypominała coś nieskończonego. Nie jest możliwe. Jednak wyświetlanie z prędkością 1000 kl./s przy 1000 Hz wystarczająco redukuje / eliminuje oba efekty stroboskopowe / rozmycie ruchu. Nawet Oculusowie to powiedzieli; a wielkie nazwiska w branży gier (Michael Abrash z Valve Software, John Carmack z oprogramowania id) już potwierdziły korzyści płynące z ultrakrótkiej trwałości wyświetlaczy bez migotania takich jak ten.
Czy wiesz, że AMOLED generalnie ma więcej rozmycia w ruchu niż 120Hz + LCD do gier?
OLED o wysokiej częstotliwości odświeżania jest niezwykle trudny, ale nie niemożliwy. Kilka OLED faktycznie zgłosiło problem z rozmyciem ruchu - dużym problemem jest szybkość przełączania tranzystorów w AMOLED. Masz tylko bardzo krótki czas (zwykle poniżej mikrosekundy) na wyzwolenie tranzystora na ekranie AMOLED, więc szybkość przełączania tranzystora jest naprawdę niska.
Jeśli planujesz podzielić OLED na wiele segmentów, aby jednocześnie odświeżyć różne części OLED, podziel go na pionowe paski i zeskanuj każdy segment zsynchronizowany ze sobą. W przeciwnym razie otrzymasz potencjalne artefakty multiscan, które mogą pojawiać się jako nieruchome tillyiny (był to powszechny problem w starych podwójnych skanach LCD z lat 90. XX wieku; podczas ruchu poziomego pokazywały one stacjonarną linię łez na środku ekranu).
Testy ruchu, takie jak TestUFO, będą dużą korzyścią dla twojego testowania.
Jednym ze sposobów uzyskania 1000 klatek na sekundę na OLED jest użycie ekranu PMOLED, ale stracisz dużo jasności (potrzebujesz pikseli OLED tysiące razy jaśniejszych, aby skompensować długie ciemne okresy między migotaniami). Otrzymasz jednak doskonałą rozdzielczość ruchu.
Ale jeśli nie przeszkadza ci odrobina migotania (np. Nie budzące zastrzeżeń migotanie 120 Hz), co powiesz na użycie strobowania, aby uzyskać równoważną rozdzielczość ruchu dla większej liczby klatek na sekundę? Strobowanie to ta sama zasada, co wstawianie czarnej ramki. Niektóre wyświetlacze robią to, aby zredukować rozmycie ruchu (np. Motionflow Impulse, LightBoost nVidii itp.), Podobnie jak CRT lub migotanie plazmy. Wykonanie lampy błyskowej 1 / 1000sec przy niższych częstotliwościach odświeżania (np. 120 Hz) spowodowałoby takie samo rozmycie ruchu, jak w przypadku próbkowania i przytrzymywania 1000 klatek na sekundę przy 1000 Hz. Ostatnio opracowano podświetlenie stroboskopowe. Zrobiłem hakowanie elektroniki. Zobacz hakowanie elektroniki: tworzenie podświetlenia stroboskopowego dla inżynierii w zakresie ogromnej redukcji rozmycia ruchu na wyświetlaczach LCD.
Pogoń za wyświetlaczem o szybkości 1000 klatek na sekundę przy 1000 Hz jest zdecydowanie opłacalna.
Zignoruj naiwnych, którzy twierdzą, że ludzkie oko nie może powiedzieć.
Chciałbym kontynuować dwa nowe opracowania „Ultra High Hz”. Mam teraz recenzowany artykuł konferencyjny i prezentację na temat nowej techniki testowania rozmycia obrazu na ekranie.
(1) Otrzymałem prototypowy wyświetlacz LCD o częstotliwości 480 Hz, a różnica jest rzeczywiście widoczna dla ludzkiego oka. Oto moje wyniki testu 480 Hz (przez Blur Busters).
(2) Mogłem wymyślić sposób, aby potencjalnie osiągnąć wyższe częstotliwości odświeżania na OLED. Jest to bardzo zależne od okablowania panelu OLED, ale wątek jest tutaj na Forum Science, Research & Engineering Forum
Niektóre przykładowe obrazy obejmują dwukanałowy skan OLED ze skanowaniem „ON” i skan „OFF” - w celu celowego pulsowania OLED (jak CRT) w celu ograniczenia rozmycia ruchu. To właśnie robią Sony Trimasters i Dell U3017Q.
Teoretycznie można tego użyć w oknach skanowania współbieżnego w celu uzyskania ultra wysokiej częstotliwości odświeżania bez artefaktów - w zależności od liczby kanałów OLED.