Çok yüksek bir kare hızı (~ 1Khz) OLED ekran uygulama

Yaklaşık 1200x800 kadar bir çözünürlükle ~ 1000fps gösterebilen çok yüksek bir kare hızı OLED ekran geliştirmekle ilgileniyorum. Bu, bazı oldukça ciddi bant genişliği gereksinimlerine sahiptir ve tipik bir ekran denetleyicisi 60-120Hz'den daha hızlı çalışmadığından, özel bir denetleyici uygulamak için bir FPGA kullanılmasını gerektirecektir. Cehaletimi gerçekten gösterme riski altında, "ham" OLED ekran (denetleyici yok) ile ekranı bu hızlarda sürdürebilir miyim? Eminim ekran ile birlikte gelen ekran denetleyicisi yararsız olacaktır, bu yüzden FPGA için örnek denetleyici kodundan başlıyorum.

1200 x 800 piksel ekranı 1000 fps'de güncellemek için önerilen bir yaklaşım, ekranı daha düşük çözünürlüklü OLED paneller matrisine, ideal olarak "uçtan uca aktif ekran" olarak adlandırılan OLED'lere ayırmak olacaktır. Örneğin, 640 x 480 OLED panellerin 2 x 2 matrisi, belirtilen çözünürlükten biraz daha fazlasını sağlayacaktır. Bununla birlikte, seçilen bu alt panellerin kendileri de saniyede 1000 kare yenileme hızına izin vermelidir.

Her panelin ayrı bir sinyal kanalı üzerinden kontrol edilmesi gerekir. Seçilen FPGA'nın kabiliyetine ve fiyatına bağlı olarak, bir veya daha fazla paneli sürmek için tek bir FPGA kullanılabilir.

Bu, örneğin standart geniş ekran HD LCD veya LED televizyonların bir matrisi kullanılarak sahne performansı zeminleri için ultra geniş ekranların oluşturulma şekline benzer. Her TV tipik olarak ayrı bir video kaynağından çekilir. Çerçeve mesafelerine, her TV'nin her bir kenarındaki uygun miktarda görüntünün kırpılmasına izin verilir.

Uygulamanın kendisi soruda tarif edilmediğinden, bir varsayım biraz bitişik bir ekranın gerekli olduğudur. Ne yazık ki, ayrı paneller kullanmak bitişik görüntüleme alanı sağlamayacaktır, çünkü matristeki her OLED paneline bağlantı bir yere çıkmalıdır. Bu nedenle, belirtilen TV matrisi yaklaşımına benzer şekilde paneller arasında çerçeve benzeri boşlukların olması gerekecektir.

Bu kabul edilemezse, alternatif, istenen çözünürlükteki bir OLED panelini seçmektir, bu da bir konektöre tek tek sinyal satırları ve sütunlar çıkarır ve bunların tanımlanabilir bankalarda sürülmesine izin verir. Cam Üzerinde Çip (COG) denetleyicilere sahip tipik OLED panellerin bu şekilde çalışmadığı , ham OLED panellerin kaynaklanması gerekecektir.

OLED sıra / sütunlarının ayrı bankaları daha sonra, istenen nihai sonuç görüntüsünü elde etmek için ayrı kanallar ve akla gelebilecek şekilde ayrı kontrolörler vasıtasıyla kontrol edilecektir.

2018 DÜZENLE:

1000 Hz'in onaylanmış görsel faydaları hakkında yeni bir kesin makale var: Blur Busters Yasası ve İnanılmaz Geleceğe Yolculuk 1000Hz Ekranlar .

Eski Yazı Takipleri:

Aslında, 1000fps @ 1000Hz, belirli koşullar altında bazı insan gözü yararına sahip olacaktır:

• Valve Yazılımının Michael Abrash: VR tavşan deliğinden aşağı: Sabitleme titremesi
  http://blogs.valvesoftware.com/abrash/down-the-vr-rabbit-hole-fixing-judder/
  
• Bu yüzyılda neden 1000 Hz'de 1000 fps'ye ihtiyacımız var
  http://www.avsforum.com/t/1484182/why-we-need-1000fps-1000hz-this-century-valve-software-michael-abrash-comments
• John Carmack id Yazılım: QuakeCon açılış konuşması motion blur hakkında konuşuyor http://www.youtube.com/watch?v=93GwwNLEBFg&t=5m35s

Sonlu kare hızı göstergelerinde örnek tutma ve stroboskopik / vagon tekerleği efektleri (veya her ikisi birden) olma sorunu vardır. Göz izleme tabanlı hareket bulanıklığı, örnekleme ve tutma, bekletme süresi, kalıcılıktan kaynaklanır. Birçok bilimsel makale bunu zaten kapsamaktadır ("basılı tut" veya "basılı tut" ekranları için bilim kağıt sitelerinde ara).

Matematiksel olarak, 1ms kalıcılık, 1000 piksel / sn hareket sırasında 1 piksel hareket bulanıklığına eşittir. 1000 fps @ 1000Hz titreşimsiz ekran, aynı anda çok fazla stroboskopik efekti (vagon tekerleği artefaktları) ve titreşimi kullanmadan aynı anda hareket bulanıklığını ortadan kaldırır. Bu Holodeck durumları için harika (örn. VR gözlüğü). Ayrıca yapay olarak üretilen hareket bulanıklığı eklemenize gerek kalmaz. Sonunda insan beyninin kendi doğal hareket bulanıklığını eklemesine izin verdiniz, hiçbir hareket bulanıklığı sizi grafiklerle veya ekranla yapay olarak zorlamıyordu. Böylece, 1000fps @ 1000Hz gerçekliğe çok daha yakın olurken, stroboskopik / vagon tekerleği artefakt problemini ortadan kaldırır.

Bu animasyonda örnekle ve tut hareket bulanıklığı görülebilir:
www.testufo.com/#test=eyetracking

Bu animasyon, sonlu yenileme ekranlarının "zehirinizi toplayın" sorununun mükemmel bir demosudur. 120Hz oyun LCD'sinde veya 200Hz bilimsel CRT'de görüntülerken bile sorun insan gözü tarafından açıkça görülebilir.

• LCD'lerde görüntülerken animasyonun hareket bulanıklığı var
• CRT'lerde görüntülerken animasyonun stroboskopik etkisi vardır

Her ikisini aynı anda sabitlemek için (VR / Holodeck durumları için önemlidir), yenileme hızının sonsuz bir şeye benzemesini sağlamanız gerekir. Bu imkansız. Bununla birlikte, 1000 fps @ 1000Hz ekran, her iki stroboskopik efekti / hareket bulanıklığını yeterince azaltacaktır / ortadan kaldıracaktır. Oculus halkı bile bunu söyledi; ve oyun endüstrisindeki büyük isimler (Valve Software'den Michael Abrash, id yazılımının John Carmack), ultrashort süreklilik titreşimsiz ekranların faydalarını zaten doğruladı.

AMOLED'in genellikle 120Hz + oyun LCD'sinden daha fazla hareket bulanıklığı olduğunu biliyor muydunuz?

Yüksek yenileme hızı OLED, son derece zordur, ancak imkansız değildir. Birkaç OLED aslında hareket bulanıklığı sorunu olduğunu bildirmiştir - En büyük sorun AMOLED'deki transistörlerin anahtarlama hızıdır. AMOLED ekranda bir transistörü tetiklemek için yalnızca çok kısa bir süreye (tipik olarak mikrosaniye altında) sahip olursunuz, bu nedenle transitor anahtarlama hızı gerçekten yavaştır.

Bir OLED'nin farklı kısımlarını aynı anda yenilemek için bir OLED'yi birden çok segmente ayırmayı planlıyorsanız, OLED'inizi dikey şeritlere bölün ve her bir segmenti birbiriyle senkronize olarak tarayın. Aksi takdirde, sabit gözyaşı çizgileri olarak ortaya çıkabilecek potansiyel çoklu tarama yapıları elde edersiniz (bu, 1990'ların eski çift tarama LCD'lerinde yaygın bir sorundu; yatay hareket sırasında ekranın ortasında sabit bir gözyaşı çizgisi gösterdiler).

TestUFO gibi hareket testleri testinize büyük fayda sağlayacaktır.

OLED'de 1000 fps yapmanın bir yolu PMOLED ekran kullanmaktır, ancak çok fazla parlaklık kaybedersiniz (titremeler arasındaki uzun karanlık süreleri telafi etmek için OLED piksellerine binlerce kat daha parlak olmanız gerekir). Bununla birlikte, mükemmel hareket çözünürlüğü elde edersiniz.

Ancak biraz titremenin sakıncası yoksa (örn. Sakıncalı olmayan 120Hz titreşim) daha yüksek bir kare hızının eşdeğer hareket çözünürlüğünü elde etmek için strobing kullanmaya ne dersiniz? Vuruş, siyah çerçeve yerleştirmeyle aynı prensiptir. Bazı ekranlar, CRT veya plazma titremesi prensibine benzer şekilde hareket bulanıklığını (örn. Sony'nin Motionflow Impulse, nVidia'nın LightBoost, vb.) Azaltmak için bunu yapar. Daha düşük yenileme hızlarında (örneğin 120Hz) 1/1000 saniyelik bir flaş yapmak, 1000 fps @ 1000Hz örnek tutma ekranıyla aynı miktarda hareket bulanıklığına sahip olacaktır. Son zamanlarda, flaş arka ışıkları geliştirildi. Elektronik korsanlık yaptım. LCD ekranlardaki devasa hareket bulanıklığını azaltmak için mühendislik için Elektronik Hacking: Strobe Arka Işık Oluşturma konusuna bakın .

1000 fps @ 1000Hz ekrana ulaşmak kesinlikle önemlidir.
İnsan gözünün söyleyemeyeceğini söyleyen muhalifleri görmezden gelin.

İki yeni "Ultra Yüksek Hz" gelişmesini takip etmek istiyorum. Şimdi, hakemli bir konferans kağıdım ve yeni bir ekran motion blur test tekniğiyle ilgili sunumum var.

(1) 480 Hz LCD ekranlı bir prototip aldım ve fark gerçekten insan gözü tarafından görülebilir. İşte 480 Hz test sonuçlarım (Blur Busters aracılığıyla).

(2) Bir OLED'de potansiyel olarak daha yüksek yenileme hızlarına ulaşmanın bir yolunu bulmuş olabilirim. Çok OLED panel kablolamaya bağımlıdır, ancak konu Ekran Bilimi, Araştırma ve Mühendislik Forumu'nda

Bazı örnek görüntüler, hareket bulanıklığını azaltmak için OLED'i (CRT gibi) kasıtlı olarak atmak için "AÇIK" tarama geçişi ve "KAPALI" tarama geçişine sahip 2 kanallı döner tarama OLED'i içerir. Sony Trimasters ve Dell U3017Q bunu yapıyor.

Teorik olarak bu, OLED'in kaç kanalına bağlı olarak artefaktsız ultra yüksek yenileme hızları için eşzamanlı tarama pencereleri ile kullanılabilir.