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VESA協會推出HDR開放標準,制定3款DisplayHDR認證等級400、600、1000,搭配自我測試工具,推動產業進入下世代HDR新境界,現場直擊快報

文.圖/陳兆宏 2018-05-03 14:45:44
去年(2017年),VESA(美國視訊電子標準協會)推出DisplayPort 1.4規範,導入最新的Alt Mode USB-C與HBR3的規範,讓顯示器能透過USB-C的介面來傳輸高解析度的視訊畫面,以利新一代手機娛樂、專業視訊與電競應用。

今年(2018年),VESA再度推出DisplayPort 1.4a版本,除針對手機平台推出VDC-M壓縮標準、DP8K訊號線認證標準之外,其中引人注目的,就是針對顯示器產業,制定出DisplayHDR的新標準,該標準明確制定出HDR 400、600、1000等入門、中階、高階的HDR顯示器的效能分級標準,搭配VESA協會將於近期展開各種符合HDR的產品認證計畫,將加速產業推出相關的認證產品。

VESA協會推出的DisplayHDR以及DP8K認證標準,可提供顯示器製造商設計出符合各種等級的HDR產品,其8K認證的訊號線亦可加速產業進入8K的新視界


DisplayHDR三等級,與Ultra HD Premium電視標準相抗衡!

HDR(高動態範圍)這個詞,只要是跟影像、視訊有關的,近年來都會看到這個名詞,從電視、電腦、數位相機、手機,以及各式3C產品都有機會看到,簡單來說,加入HDR主要目的,就是要讓畫面的亮處更亮、暗處更暗,以呈現出最接近真實世界所看到的樣子。

在電視產業中,UHD Alliance(UHD聯盟)在2016年推出了Ultra HD Premium的規範,定義出高達1,000nit與BT2020的亮度與色域標準,讓具備HDR功能的電視,可大幅提升可顯示的色彩與對比範圍,以提供更真實自然的影像,讓影像近乎親眼所見的真實世界。

UHD Alliance推出的Ultra HD Premium標準,提供電視產業最高規的HDR認證標準,但售價也是旗艦級的高不可攀。是否應該要有個中階的標準才對呢?


然而在電腦專用的各種顯示器方面,雖然有廠商推出符合Ultra HD Premium標準的高階顯示器,由於其協會必須繳交權利金,使產品售價也跟著Premium起來,對於市場剛開始的推廣不易,且對筆電顯示器來說,目前技術也暫時做不到Ultra HD Premium的等級。相較於VESA協會來說,他們在視訊標準的制定已有近30年的歷史,會員遍及各產業,因此VESA推出的視訊標準,對產業來說絕對是舉足輕重,這次VESA針對HDR的統一認證標準,推出了HDR400、HDR600與HDR1000,就是要讓電腦產業也有相對應的標準可供遵循。除了原先的最高規HDR1000效能標準(相當於UHD Premium)之外,還制定出HDR600與HDR400這兩種中階與入門效能標準,只要符合該標準的產品,就可打上認證標章,會員是不需要繳交權利金的。

在這點,VESA就比較懂得業界與市場所需,制定出DisplayHDR 400/600/1000等新標準,提供不同產品等級在HDR設計上的規範


對於製造商來說,VESA的DisplayHDR全新標準,除可打破業界以往濫用HDR(高動態範圍)一詞來號稱自己的產品支援HDR之外,也能給予業界一個開放且完全透明化認證標準,能協助各LCD顯示器製造商,製作出不同HDR效能分級的產品。

對於一般消費者端而言, VESA協會也推出自我測試工具,讓一般用戶能夠自行下載測試工具,來檢視自己的顯示器是否符合最新的HDR標準,讓玩家們無論是在看影片或玩遊戲時,能夠看到更優異的畫質,展開豐富的視覺饗宴。

以下就是這次VESA發表的三篇相關新聞(A)、(B)、(C)。以及發表會的現場直擊(D)!

(A) VESA制定新標準,加速PC產業在筆電與桌機螢幕顯示器採用高動態範圍技術

DisplayHDR是業界首個具有完全透明測試方法的開放式 HDR規格

美國視訊電子標準協會(VESA)宣布制定顯示器產業第一個高動態範圍(HDR)畫質的完全開放性標準,透過釋出測試規格,明確規範亮度(luminance)、色域(color gamut)、位元深度(bit depth)、以及從全白到全黑所需的驅動電壓上升時間(rise time)。新釋出的VESA高效能螢幕與顯示器相容測試規範(DisplayHDR),初期瞄準搭載液晶顯示器(LCD)面板的筆電顯示器與PC桌機螢幕的需求。首度釋出的DisplayHDR 1.0版制定三種不同的HDR系統效能,來促進PC市場全面採納HDR技術。HDR提供更好的對比與顯色精準度,色彩也比標準動態範圍(SDR)螢幕更加鮮艷,因此逐漸受到各類應用的青睞,其中包括電影、遊戲、以及製作相片與影片內容等。

VESA在採納20多家會員公司的意見後,才發展出DisplayHDR規範。這些會員包括生產顯示器、繪圖卡、CPU、面板、顯示器驅動及與元件的各大主要OEM廠商,以及色彩校正方案的供應商。參與廠商的名單敬請參考網站www.displayhdr.org

DisplayHDR 1.0版瞄準目前在PC市場顯示器擁有超過99%比重的LCD。VESA未來釋出的新版規格將納入有機發光二極體(OLED)與其他顯示技術,來因應日趨普及的新產品,另外還將提升至更高的HDR效能。DisplayHDR的發展主要受PC市場的各種需求所帶動,但也在其他市場推升HDR效能水準。

品牌混淆促使業界必須明確定義HDR標準

HDR標誌與品牌大量出現,但直至目前都沒有一個完全透明化測試方法的開放標準。由於廠商通常沒有提供詳細的HDR效能,消費者也就無法取得有意義的效能資訊。透過DisplayHDR,VESA目標希望藉由以下步驟來消弭這項問題:

● 創定一項初期瞄準PC產業的規範,未來將公開透明地與各界分享
● 開發一套自動化測試工具,讓終端使用者能自行下載進行測試
● 針對HDR提供一整套健全的測試標準,能明確測定購入裝置的效能

DisplayHDR包含以下效能等級

新規範針對PC顯示器定義三種HDR效能等級,分別為基本(DisplayHDR 400)、中階(DisplayHDR 600)、以及高階(DisplayHDR 1000)。這些等級根據8項特定參數要求與相關測試進行評比,其中包括:

● 涉及不同情境的三項尖峰亮度測試:小型點狀光源/高亮度、短時間全螢幕閃光亮度,以及在明亮環境的最佳使用狀態,像是戶外日間或明亮的辦公室照明
● 兩項對比量測:其中一項是原生面板對比,另一項是局部調光(local dimming)
● BT.709與DCI-P3色域的色彩測試
● 位元深度要求測試:這些測試模擬最低位元深度,包含由終端使用者的簡單視覺測試來確認結果
● HDR反應效能測試:透過分析背光對亮度變化的反應速度,針對遊戲與快動作電影的理想顯像表現之背光反應設立效能指標

VESA DisplayHDR任務小組負責人暨英特爾(Intel)的VESA駐會代表Roland Wooster表示:「我們選擇400 nit作為DisplayHDR規格的切入點,有三個主要原因:第一,400 nit亮度比一般SDR筆電螢幕還高50%;第二,位元深度要求是真實8位元,而大多數SDR面板僅有6位元,再透過抖色處理模擬出8位元視訊顯像效果; 最後,DisplayHDR 400規格要求至少支援HDR-10與全域調光。透過這種分級式規格,從基本效能一路涵蓋到高階HDR效能,PC製造商終於擁有一致、可測量的HDR效能參數。此外,消費者在選購新PC時可認明HDR評比數字,即可得知產品的真實效能。」

VESA執行總監Bill Lempesis表示:「發展這項規格是在一系列視訊標準中很自然的方向。此外,我們領先各個標準機構,率先針對HDR認證發展公開釋出測試工具,針對上述各項測試擬定一套方法,終端使用者無須投資昂貴的實驗室硬體就能使用。大多數測試僅須用到色差儀(colorimeter),而許多使用者手邊已有這類設備。簡化測試是一項不可或缺的要素,有助於讓DisplayHDR成為一項真正可行且方便消費使用的規格。」

VESA於2018年1月9日至12日的CES電子展上,展出多款符合DisplayHDR規格的新產品。有關開放式DisplayHDR規格與測試工具的詳細資訊,敬請瀏覽官網www.displayhdr.org

備註:nit是可見光強度的單位,通常用來指明LCD螢幕的亮度。一個nit等於一平方公尺一燭光的亮度。

VESA DisplayHDR的效能標準與效能分級說明表


(B) VESA運用即將上市的DP8K認證DisplayPort訊號線,強化8K影片解析度產業生態系

DP8K訊號線可支援DisplayPort 1.4版本中具最高位元率的HBR3,全新的DisplayPort發展將提供更高的頻寬

美國視訊電子標準協會(VESA)宣布DP8K認證的DisplayPort訊號線已問市,且原生DisplayPort訊號線也確保能支援DisplayPort High Bit Rate 3(HBR3)。HBR3是DisplayPort標準1.4版支援的最高位元率(每條管線8.1 Gigabit/秒的傳輸率),速度足以用單條訊號線傳送每秒60幀(fps)的8K解析度影片,或驅動多部4K解析度的螢幕。HBR3支援的重要應用包括高效能遊戲、擴增實境/虛擬實境(AR/VR)、及電視廣播。HBR3傳輸介面已廣泛地被許多消費產品採用,包括GPU與螢幕,因此VESA認證的HBR3訊號線將為產業生態系串接起關鍵的最後環節。

DP8K認證的訊號線,左為USB-C、右為DisplayPort介面


VESA目前正與會員公司聯手發展下一代DisplayPort標準,計畫將DisplayPort的資料傳輸率提高2倍以上,並預計在未來18個月內公布這項更新規格。顯示介面需要進一步的發展來因應傳統顯示器在未來效能上的需求,如8K以上的解析度,及包含4K以上VR解析度用於提升AR/VR顯示器的使用者體驗等。

VESA理事會副主席暨AMD顯示技術資深院士Syed Athar Hussain表示:「隨著螢幕解析度、更新率、及色彩空間持續成長,我們看到顯示器、獨立繪圖卡、及行動PC平台擁有採納HBR3的強勁需求。HBR3認證訊號線能促進終端使用者擁有完美的連接體驗。DisplayPort HBR3能支援8K與類似3840x1080這類的特殊寬螢幕解析度,並針對高動態範圍(HDR)遊戲支援144Hz以上的更新率。」

VESA合規計畫經理Jim Choate指出:「自一年前推出HBR3認證計畫後,至今已有超過20款DisplayPort裝置進行HBR3認證,包括供電端(source)、接電端(sink)、擴充座(dock),以及目前的訊號線。透過DP8K認證的DisplayPort訊號線,業界終可達成以單一連結埠接上8K顯示器的解決方案。DP8K認證訊號線帶來更多保障,能確保產品順利運行,完全與更高的HBR3連接速度相容。」

採用原生DisplayPort介面的裝置透過DP8K認證的訊號線,即能可靠地支援5K或8K螢幕,以及各種高效能4K螢幕。在USB Type-C(USB-C)與USB-C連結方面,採用DisplayPort Alt Mode來支援HBR3資料傳輸率的「SuperSpeed USB 10 Gbps」訊號線,能提供相同等級的效能。

推出DP8K認證DisplayPort訊號線的廠商包括益實(ELKA International)、鴻碩精密電工(Hotron Precision Electronic Industrial)、德州泓巨通訊(Dezhou HongJu Communication Technology)、今晧實業(Ji-Haw Industrial)、及寧波普銳電子(Ningbo Prime Electronic)。HBR3訊號線測試現透過各地的DisplayPort授權測試中心(ATC)執行,其中包括Allion Labs與Granite River Labs (GRL)。欲了解DisplayPort授權測試中心的完整清單可參閱網站:https://www.vesa.org/displayport-developer/compliance/

VESA於2018年1月9日至12日舉辦的CES電子展上,展出多款高效能遊戲系統,藉以說明運用DisplayPort HBR3驅動120 fps更新率下的4K解析度能力。

更高資料傳輸率即將浮現

結合動作感知能力的AR/VR顯示器,提供更寬的視野,虛擬世界對於解析度、更新率、及色彩深度衍生出更多的要求。此外,AR/VR應用要用到左右眼各一個共兩個顯示器,使得資料傳輸率的需求立即倍增。為因應傳統顯示器在HDR效能及8K以上解析度的更高需求,業界必須具備更高的資料傳輸率。因此VESA持續投入DisplayPort發展,預計將資料傳輸率提高2倍以上,來滿足這些應用所需的更高效能。

除了純顯示介面外,VESA還投入USB-C接頭支援的DisplayPort Alt Mode,來因應未來資料與視訊混合模式的需求。USB-C現能透過一個接頭傳送USB資料、視訊資料及電力,但若要能同時支援超高速(SuperSpeed)USB資料(目前傳輸速度為5或10 Gbps)與視訊,USB-C訊號就必須讓多種用途共用,這也使得DisplayPort的位元率被迫減半。目前在這種組態下,USB-C能透過兩條管線支援60Hz更新率下的4K解析度,或是加入壓縮機制後,支援4K HDR或30Hz更新率的8K解析度。未來提高DisplayPort的資料傳輸率也將擴展單一USB-C接頭的視訊顯示能力。

VESA執行總監Bill Lempesis表示:「VESA在2016年初發表1.4版的DisplayPort規格,以因應8K螢幕的各種需求,而這些8K螢幕現已開始問市。透過超過260家會員公司的貢獻,VESA持續專注在滿足顯示產業的未來需求。目前發展中的下一版DisplayPort更新規格與相關的視訊標準,除了能達成更高解析度與更新率外,還將支援各種新的使用情境。」

(C) VESA於MWC大會著重USB-C線傳輸DisplayPort的成長趨勢及針對掌上型裝置顯示器介面壓縮開發新編解碼器VDC-M

同時揭示支援AR/VR、汽車、及其他領域應用的新興顯示標準

美國視訊電子標準協會(VESA)指出大眾習慣在行動裝置上觀看更高解析度數位內容的趨勢,帶動消費電子領域採用DisplayPort及其他VESA標準。DisplayPort Alt Mode透過USB Type-C介面(USB-C)能同時傳送視訊、電力、以及資料,協助DisplayPort加速突破PC既有領域並拓展至各種行動應用。此外,VESA運用其在視訊傳輸壓縮的專業,針對掌上型顯示器市場開發一項全新的顯示介面壓縮標準,名為VESA Display Codec for Mobile(VDC-M)。VESA於西班牙巴塞隆納舉辦的2018年世界行動通訊大會(MWC)上公布上述與其他視訊標準的發展動態。

新視訊壓縮技術的發展

VESA的顯示串流壓縮(DSC)標準自4年前推出後獲得廣泛回響,促成視訊傳輸壓縮的長足進展,其獲得DisplayPort、HDMI®、及MIPI®等各大顯示介面標準廣為採納,DSC不僅為各種超高解析度(UHD)顯示應用提供畫質無損的壓縮機制,還支援高動態範圍(HDR)及透過DisplayPort訊號與USB-C介面傳送8K視訊的功能。VESA與MIPI聯盟密切合作,聯手開發專為智慧型手機的嵌入式掌上螢幕應用量身打造的全新VDC-M壓縮標準。VDC-M用較複雜的電路換來與DSC相同的無損畫質及更高的壓縮率。VESA計畫在2018年第2季完成標準制定以及釋出VDC-M規格。

MIPI聯盟主席Joel Huloux表示:「MIPI聯盟與VESA長期合作,將VESA的VDC-M結合在MIPI DSI顯示介面,能縮減傳輸頻寬、節省功耗、及晶片所佔用的電路板空間,這些都是現在行動裝置設計上的關鍵考慮因素。此外,無損畫質的壓縮更是首要因素,VDC-M能維持和DSC相同的畫質水準,但壓縮率更勝一籌。」

USB Type-C加快各界採納DisplayPort腳步

可提供最高顯示效能的DisplayPort Alt Mode,結合USB-C的高速資料傳輸與供電功能,將能協助擴展DisplayPort的版圖到例如Samsung Galaxy S8與即將推出的S9等手機、擴增實境與虛擬實境(AR/VR)頭盔、任天堂Switch在內的遊戲裝置,以及其他行動裝置。另外,將DisplayPort Alt Mode整合到像高通旗艦Snapdragon 835與845晶片、三星的Exynos、及海思的麒麟970系統單晶片(SoC)等晶片組,亦能帶動DisplayPort的市場滲透率。

根據市調機構Strategy Analytics指出,搭載原生DisplayPort或DisplayPort Alt Mode的手機、PC及平板數量,將從2017年近2.15億成長到2018年超過3.45億(年增率達61%)。

DisplayPort支援AR/VR應用

隨著AR/VR帶動視訊傳輸對於頻寬的需求,VESA積極投入支援這項新興技術。去年成立的AR/VR專案小組(SIG)已升格成專職的任務機構。採用HBR3的DisplayPort 1.4提供必要的高頻寬(每條管線8.1 Gigabit/秒的傳輸率),來支援更低延遲、更高更新率、及更高的解析度。透過USB-C傳送的DisplayPort訊號是獲得高解析度、HDR色彩、裝置電力、以及USB資料的最佳途徑,這些正是下一代AR/VR頭戴裝置需要的元素。

如上月宣布所述,VESA已著手草擬下一代DisplayPort標準,準備將資料傳輸率提高兩倍以上,來因應未來傳統顯示器的效能需求,包括8K以上的解析度,以及透過AR/VR顯示器提升使用者經驗,其中包括4K以上的VR解析度。VESA計畫在未來18個月內釋出這項更新規格。

對汽車顯示產業體系的關注持續增長

汽車是另一個高解析度視訊顯示器與內容快速成長的領域。DisplayPort與嵌入式DisplayPort(eDP)都越來越關注汽車產業。現今許多熱門SoC皆支援DisplayPort與eDP的輸出訊號,其中eDP是現今筆電PC顯示面板的主要輸入介面,僅需少量的線路就能支援4K解析度。VESA近期剛針對汽車顯示器連結成立一個專案小組,來討論顯示器介面的各種需求,以及專門支援車載顯示器應用的潛在新標準。首次會議已於2月22日週四舉辦,參加者包含VESA會員與非會員們。欲瞭解VESA汽車顯示專案小組的詳細資訊,敬請瀏覽官網www.vesa.org。

VESA執行總監Bill Lempesis表示:「自VESA成立近30年來,一直是產業體系發展視訊標準的領頭羊。行動裝置市場與應用的持續成長,正顛覆電子產業的面貌。視訊傳輸各方面的改進,加上顯示器、GPU、以及轉移至5G連網等方面的技術,都是改善行動顯示經驗不可或缺的要素。VESA致力於讓行動產品擁有媲美固定式主機螢幕的畫質及高普及率的連結介面。」

VESA於世界行動通訊大會上展示各種方案,強調其設定的標準造就多元化功能,列舉以下:

● 4K解析度的顯示串流壓縮:由VESA開發的DSC最新版(v1.2)標準,其中一個目標就是促進消費性8K顯示產品市場,此次大會中並列展示壓縮與未壓縮的4K影片,來展現其逼真畫質的卓越表現。
● DisplayHDR:VESA展示華碩(ASUS)最新的ProArt PA27AC顯示器,其符合VESA 針對筆電與桌機螢幕顯示器所推出的DisplayHDR400標準。
● 8K 解析度:VESA 透過惠普(HP)Envy x360筆電連接到戴爾(Dell)UltraSharp 32 Ultra HD 8K 60Hz的螢幕(UP3218K),此螢幕提供3320萬像素的7680×4320解析度顯像,來展示DisplayPort驅動8K螢幕的能力 。
● 透過USB-C傳送DisplayPort訊號 :VESA展示一系列全新上市的手機、筆電、平板,這些新機種皆有搭配USB-C並支援DisplayPort Alt Mode。
● AR/VR:VESA展示透過USB-C傳送DispalyPor訊號的DAQRI Smart GlassesTM ,其能將周圍環境的資訊即時傳送到使用者的眼前,讓之前不易看到的影像成為得以一眼掌握的顛覆性資訊與情資。

(D) VESA記者會現場直擊

這次記者會,由VESA合規計畫經理Jim Choate(中)、戴爾顯示器觸控系統架構師Pavel Olchovik(右)、瑞昱半導體多媒體事業處技術經理林孝蒲(左)來進行說明


(D1) VESA視訊標準更新內容說明

先來看看VESA視訊標準更新內容說明


這次由VESA協會的認證計畫經理Jim Choate先生,來針對DisplayPort的技術做了哪些更新,以及DisplayHDR的規範進程,來進一步做說明


VESA視訊標準,已導入各種市場,包括桌機與筆電、遊戲機與頭盔、智慧型手機與平板、車用電腦、投影機、數位看板與資訊服務台


如今VESA制定了許多標準,可分成4大類,包括:介面類、視訊壓縮類、HDR(高動態範圍類)、顯示器功能參數類


加入VESA協會的會員公司,在台灣就有50家囉!


目前亞洲的會員公司過半,其餘是北美和歐洲公司


VESA協會的會員成長數,逐年提升,達到275家


市調單位Strategy Analytics,預估手機產品自2016年至2021年起,每年都有3%的CAGR(年複合成長率),其中配備DisplayPort的裝置,將有113%的CAGR,而採用USB Type-C裝置的成長率更高達75% (比2017年的數字更樂觀)


在PC市場方面,雖說PC出貨成長趨緩,但配置USB-C的電腦,自2016年至2021年起,每年都有47%的CAGR,而配置DisplayPort的CAGR也有9%的CAGR。到了2021年,滲透率將達80%上下


簡單來說,2017年配置DisplayPort或DisplayPort Alt Mode的電腦,已有2.15億台,到了2018年將達到3.45億台,CAGR達61%。因此DisplayPort儼然成為PC的主流視訊標準。因為DisplayPort提供了4K UHD輸出能力、可支援VR/AR(不用再分什麼訊號線、供電線,一條搞定)、同時與Thunderbolt 3和USB-C共用、手機導入DisplayPort規範正成長中,是行動裝置底座連接埠的最佳設計方案


DisplayPort 1.4a規範總結:正式規範2018/4/19就釋出、加入了DSC(視訊串流資料壓縮)技術、FEC(前向錯誤修正)、先進MST(多串流傳輸)等特色、具向下相容能力、推出DP8K等級的訊號線認證規範(支援HBR3第三代高資料傳輸技術)、相容於DP 1.4a的認證測試也如火如荼展開中,更有不少產品已通過認證


DP 1.4a規範的頻寬更上一層樓:HBR3達到8.1Gbps的Bit Rate,可支援最高5K x 3K (24位元全彩、60Hz更新率、4:4:4格式),更可支援到8Kx4K解析度(24位元全彩、60Hz更新率、4:2:0格式)。而下世代的DP規格,將制定出比HDR3快兩倍以上的標準


DP 1.4a也繼續支援其他規範的技術,像是多串流多螢幕輸出、高傳真音效格式、可調適同步、可轉換成VGA/DVI/HDMI訊號協定、低電壓/AC耦合介面相容設計、透過數據干擾和固定速率來降低EMI和RFI,最重要的是,對VESA會員免抽授權金


DP 1.4a市場導入狀態,HBR3仍是目前最快的模式、HBR3的晶片與終端產品自2016下半年開始認證、DP 1.4a將於原生DP與採用USB-C的介面上持續導入


目前VESA的插拔大會,將於5/7~11在台北舉辦,2018年共有3場。其中兩場就在台北舉辦了,可見台灣在認證活動中的地位舉足輕重!


這頁主要講解新的VESA認證測試內容,例如DP8K(HBR3)等等


這頁就是DP8K訊號線規範與認證說明


至於DisplayHDR方面,可是產業中最開放透明的認證方法,可到DisplayHDR的官網去看細節


有關於DisplayHDR 400/600/1000的認證方面,目前已有不少顯示器通過不同的標準,列在畫面的右邊


除了PC顯示器之外,VESA也在不同領域有各自的規格制定工作小組。如AR/VR小組,以及汽車領域的小組


下世代的DP規範,將針對效能提升需求,降低協定負載為主力,目標是希望能推出比DP 1.4a快兩倍以上的效能規範


總結:DP 1.4產品上市與認證將繼續成長、DisplayPort採用USB-C的作法改變了遊戲規則,讓小型/可攜式的筆電/平板/手持式產品,也能使用既有標準來設計。DP Alt Mode產品的測試與認證持續進行中,讓每季都有許多認證產品上市、新技術的開發與導入需求,將驅動VESA會員的成長,且下世代DP規範將再次重新定義效能,以符合產業與消費者的未來需求


(D2) VESA HDR的應用說明

接下來由戴爾顯示器觸控系統架構師Pavel Olchovik,來介紹HDR的應用


這裡簡介Dell EMC公司,是在1984年成立,全球有9萬6千名員工,每年收益520億美元的公司,販售電腦與相關產品/服務。擁有多款產品線,橫跨商用、消費性、電競與教育市場。


簡單說,Dell是全球顯示器的第一品牌,積極參與VESA協會制定新HDR規範。目前也有針對13/14/15/17吋窄邊框視訊產品制定出VESA產業規範


因為VESA標準,各面板廠與零件供應商,將可依照新的DP與eDP標準、新窄邊框標準、DisplayHDR與Display ID 2.0等新標準,制定出新的產品,幫助Dell的產品能夠符合最新的產業規範,以持續供應給市場


電視產業有許多HDR標準,例如HDR10與旗艦級Dolby Vision,微軟的標準則是要讓一般顯示器也能檢視HDR內容。這將讓產業變得有點紊亂。VESA針對PC顯示器推出了3種規範,定義出不同的亮度與色域。包括DisplayHDR-400/600/1000,對比分別是1000/6000/20000:1


這頁主要是講筆電的螢幕,在窄邊框與長效時間的市場驅使之下,再加入支援HDR時,將面對到的各種挑戰。包括亮度、色域、機械設計、供電等因素


在亮度方面,HDR400是最入門的設計,面板只要單向背光,使用全域調光就可以了!但HDR600和HDR1000則是要做到局部調光,且背光源也有分所謂的1D/1.5D和直接背光2D等設計


在色深和色域方面,每個等級的HDR標準,都有各自的定義與要求


在機械設計上,VESA定義4種窄邊框的模組規範,如表


因此HDR的面板生態系中,解碼演算法可說是面板設計的關鍵因素:HDR解碼一般都是在GPU(繪圖晶片)或是Tcon(時序產生器)解決。而整個系統的對齊則有賴於GPU、Tcon、背光與背光控制器來達成。至於新的Display ID 2.0則可提供亮度資料(目前EDID是無法提供亮度資料的)


Dell期望:HDR內容將繼續增加以提升畫質、面板能做到亮著更亮/暗者更暗,背光設計將以局部調光設計來改善效果。因此,筆電方面,目前將先以HDR400做為標準化解決方案,來年將會有更多窄邊框的HDR600方案推出。至於AIO(一體成型電腦)則目前可以做到HDR600和HDR1000


(D3) VESA新特色與應用說明

最後,由瑞昱半導體多媒體事業處技術經理林孝蒲來介紹VESA新特色與應用說明


瑞昱是一家IC設計公司,有自己合作的光罩、晶圓代工到封裝測試廠,生產出來的IC產品販售給ODM與品牌客戶


立足於一個完整連線的世界,瑞昱在各領域都有涉獵。包括網路基礎建設、個人、智慧都市、連網家庭、連網汽車等等。


瑞昱的解決方案分成3大塊,即網路通訊IC、電腦周邊IC、多媒體IC


在視訊技術方面,可以從巨觀(提供更好畫質)和微觀(提供更好像素)來進行。前者就是加入高動態範圍、廣色域等特色,而後者則加入更高解析度、更高更新率、更多的色彩深度(位元)


VESA做了那些事情?包括DSC(視訊串流壓縮,如針對行動裝置的VDC-M標準)、顯示效能指標(加入了3種DisplayHDR效能等級:400入門/600玩家/1000專業)、DisplayPort標準(DP 1.4a更強固、更高速的訊號線),而下世代的DP標準也蓄勢待發


為什麼要有個HDR標準:因為許多號稱支援HDR的顯示器無法提供品質保證,而UHD Premium又只針對高階市場。因此不同等級的PC顯示器市場,需要有不同等級的HDR規範,DisplayHDR是開放標準,受到PC產業主要大廠的支持與推廣,加上官方提供自我檢測軟體,可透過微軟的軟體市集來下載,一般使用者都可以測試自己的螢幕達到那個HDR等級


這頁說明SDR(標準動態範圍)與3種HDR等級的標準定義


這頁說明HDR的生態鏈,從內容產業、來源、Dongle到顯示器,都有大廠支持


如今圖上的各大廠,都會開始開發與推廣DisplayHDR規格。而瑞昱在各項領域都是世界第一個推出的廠商,包括:DP轉HDMI 2.0 HDR轉接器、HDR Scaler(轉換器)、USB-C轉HDMI HDR單晶片轉接頭


訊號轉換IC方面,瑞昱提供DP轉HDMI的IC、USB-C轉HDMI單晶片轉接IC、DP多媒體集線器IC


升降頻轉換器IC方面,瑞昱提供的HDR方案,可支援HDMI和DP介面,符合HDCP 2.2規範的也能通,許多產品方案也已通過DisplayHDR認證


總之,VESA提供完整的PC顯示器規範。目前已有不少產品陸續支援最新的DisplayPort 1.4a規範,以及最新的DisplayHDR標準,提供更高解析度、更棒畫質,與更多延展性,讓產業與用戶擁有最佳的視覺饗宴



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