屏幕显示和交互体验的创新,引领了过去十余年的智能手机革命。
进入5G时代,人们面对的是信息数据爆炸式的增长,消费者通过一块手机屏幕就可以接触到更广阔的世界。而屏幕,在智能手机进入全面屏时代后依旧是高频人机交互的核心触点,也是营造卓越、清晰、顺滑体验的关键所在。
一块好的屏幕是好产品的必备素质,它理应成为旗舰手机的标配。
在Find X2系列上,OPPO带来了一块属于5G时代“探索未来”的屏幕,为消费者带来感官觉醒。
OPPO Find X2得到了专业的显示测试机构DisplayMate A+的顶级评价:“大量的实验室测试和测量数据表明,Find X2的屏幕具有智能手机行业中顶级的卓越性能,其校准精度和性能接近教科书般完美,在视觉上堪称完美。基于实验室测试数据,Find X2 获得DisplayMate最佳智能手机屏幕奖项,以及DisplayMate最高的屏幕性能评级A+级。Find X2还创造了12项智能手机最佳屏幕记录。”

关于Find X2系列“教科书级”屏幕的七个秘密,屏幕产品经理林工有话说:
我们从120Hz刷新率+240Hz采样率+3K QHD+、O1超感画质引擎、10bit、屏幕校准、AI自适应护眼、系统动画、新息屏美学这7个技术维度,打造Find X2系列最优秀屏幕。
一块好屏幕,最重要的素质是滑动操作的体验,这也直接影响着手机操作是否流畅。显示屏的刷新帧率提升带来显性的流畅感,让你刷微博、朋友圈时看得更加清晰,更给玩高帧率的游戏的你,带来极致的视觉享受。
在产品定义阶段,我发现当前手机市场上,OLED柔性屏只有90Hz刷新率,缺少更高的刷新率。在LCD上使用的120Hz,响应速度受到液晶面板材质的限制,效果远远不如OLED屏。我们选择了国内首家开发量产120Hz+3K QHD+ OLED的柔性屏。
因为第一次使用120Hz OLED屏幕,所以首先要制定一套匹配高刷新率的驱动方案。我们不仅在硬件上选用更快像素驱动能力的驱动IC,而且为了增强抗干扰能力,采用了8层电路板设计。
“好马配好鞍”,120Hz帧率对屏幕触控也提出更高要求,以匹配高刷新率下更及时的触控响应。所以,Find X2系列采用了国内首个基于Y-OCTA的触摸屏,实现最高240Hz采样率,不仅支持超高采样率,Y-OCTA面板也能使手机更轻薄。除了更先进的屏幕触控技术,Find X2引入分时采样方案,减少显示层与触控层之间的干扰,也就是说,在显示输出信号时,触控层不进行采样动作,在显示输出的间隙,触控层再进行采样。
“马力大了,能耗也上来了”,为了进一步优化续航,我们在软件上开发了实时智能动态帧率。这同样考验着我们自己的底层优化动力,通过识别屏幕操作,实时触摸提帧。我们在系统中提供120Hz、60Hz和智能切换三种模式。智能模式通过帧率无缝智能切换,让用户在享受高刷新的流畅体验的同时,还能进一步优化整机续航,低帧率需求场景降低帧率减少功耗,高帧率需求场景提升帧率保证流畅。
ColorOS系统会根据不同应用以及场景来实时调整帧率,比如有些应用只支持60Hz的刷新,系统就同步调整刷新率到60Hz;其次系统会检测不同的图层刷新需求,来调整刷新率;在静止画面下,60Hz与120Hz的刷新效果是一样的,通过触摸提帧技术,只有在滑动屏幕的时候,才提帧到120Hz,在这样的技术加持下,Find X2系列在做到丝滑流畅的同时,也能有效保障续航。

在项目之初,我们的团队就一直思考,120Hz除了让Find X2滑动操作更流畅之外,还能有什么使用场景?
因为我们一直坚持,手机功能卖点只有在用户的真正使用场景中,才能发挥最大作用。
通过大量的用户调研,我们发现目前主流的视频平台提供了高分辨率,很少提供高帧率,电影和电视剧一般都只有24帧或30帧。为了让用户在享受高清视频的同时,也感受到更高帧率的视觉冲击,Find X2引入了OPPO独创的“O1超感画质引擎”,可以实现视频动态插帧技术(Motion Clear)。

视频动态插帧的原理,是通过估算每一帧画面物体的运动轨迹,根据前后画面的关系,做出智能预测,计算出这个过程中画面里运动元素应该的样子,然后生成图像画面,并插到原始帧之间。

图片来源:果壳网
Find X2系列不仅提供旗舰级的硬件,还提供完备的“120Hz视频生态”,这也是我们领先行业的亮点。
针对不同的视频类型,视频动态插帧提供两档选项:插帧至60帧和120帧。应用于体育赛事、动作类电影等高速运动场景时,有效避免跳帧、模糊、画面抖动情况。
除了视频帧率,我们还发现主流的视频是SDR,受限于SDR本身的标准,相比HDR,SDR画面暗部容易过暗,亮部容易过亮。O1超感画质引擎,可以实现硬件级HDR视频画质增强,显著提升视频画质:在不同APP(短视频、视频)中,我们提供不同的画质增强参数。
SDR

HDR
在实现HDR视频画质增强的过程中,我们团队不只是做好画质增强的基础功能,在打开/关闭对应APP的过程中,HDR画质增强带来的亮度和色彩变化会影响使用体验,为了把HDR画质增强的开关时机调整到最佳时机,杨工和李工多次模拟打开/关闭视频APP,把效果调整到了最佳。
一块好的屏幕不仅需要操作流畅,还需要色彩更丰富,尤其是从深色到浅色的细微过渡。在当前的主流手机面板上,很难看出这些变化。屏幕工程师杨工发现,市面上大部分手机屏幕面板均为8bit,在显示点光源的画面时,很容易出现色彩断层。我们拉通高通平台与三星进行三方联动调测,实现由8bit色深+2bit的算法dither,处理得到10.7亿色的显示效果,而且成功将10亿色用在了屏幕最高分辨率3K QHD+上。
衡量工业品是否达到精湛水准,最重要的指标:是否做到了出厂素质一致。这对于手机的硬件封装来说不是难事,但对于手机屏幕却一直是老大难。受限于显示屏的生产工艺,不同显示屏之间的效果差异很大,有些屏幕偏蓝、偏红或者偏黄、偏绿。为了让每一块屏幕都真实地还原内容本来的颜色,就需要在产线上,对每一块屏幕都做校准。

Find X2系列的屏幕在柔和模式与影院模式色准0.4JNCD,△E≈0.4,Gamma2.2。这不仅是行业最好水平,而且最难得的是,出厂的每一台Find X2都适用。为此,我们必须在校准的同时兼顾效率,售后系统也需要有完善的屏幕检测方案。

我们专门申请了两项屏幕校准专利,并专门在生产线增加了屏幕校准环节,平均每台手机的生产时间也多了26s。校准环节包括采集屏幕原始数据、生成校准文件,最后更新给手机的显示处理模块。
一块好屏幕的基本素养,是准确的色彩还原。对于不发光的物体,比如一张白纸,这并非难事,即便是在烛光下,我们看到的白纸还是白色的。但对于自发光的屏幕而言,需要根据不同的环境光改变色温,这样才能保证我们看到的都是白色。
环境色自适应,便是帮助屏幕实现该功能的能力,可以识别环境光的色温值,然后调节屏幕的色温,让其与环境融合,打造类似纸质的阅读体验。
为了实现这一效果,Find X2 Pro使用了六通道颜色传感器(Color Sensor),传感器因此能够准确的获取周围环境光的光线强度和色温,自适应环境色温,智能调节亮度。
除了硬件,软件层面我们也做到极致。ColorOS 7中的智能调光,可以学习个人的用光喜好,用户打开不同应用时,根据应用特点,会自动增加或减少背光。当用户调整亮度,系统会记住用户的环境和应用,以实现最适合用户的调光体验。
在环境色自适应上,并且为了整机屏占比,Find X2业界首创使用柔性导光柱,将前置颜色传感器隐藏于极窄缝隙下,是全面屏形态下卓越的屏颜色传感器解决方案。在屏幕智能调节上,所有算法和策略全部来自OPPO自研。
这两个色温传感器,除了让屏幕色彩还原更准,也让拍照的色彩更准:它们检测室内外环境,排除室外状态下非光源颜色的干扰。而且色温传感器先于相机打开,从而实现白平衡(AWB)及自动曝光(AE)的热启动,使相机首次打开时,预览画面颜色不出现跳变。
一块好的屏幕,不只需要高刷新率和采样率,系统动画同样影响着操作体验。120Hz并不意味着要“傻快”,ColorOS 7加入了更多的交互细节判断,设计了更加符合自然力学的动效。围绕人的行为操作,通过模拟现实世界的阻尼、速度与惯性,根据用户的手势力度计算加速度,提供更加真实、平滑且非线性的物理效果,让交互在流畅的同时更加“恰到好处”。
我们的软件工程师张工从窗口动画、多任务切换、列表滑动三个维度优化交互。窗口缩放动画,可以精确模拟元素运动的起始缓动,并且根据手指速度,还调整了动画的开合速率,带来轻盈畅快的开关动效。多任务切换起始速度和阻尼感,也基于你指尖挥动之间积蓄的力量。列表滑动首尾回弹产生的阻尼感,也根据滑动速度自动匹配,犹如在拨动真正的弹簧般自然生动。
Find X2不止是亮屏色彩准,素质好,息屏也“黑的很纯粹”。它延续并再一次提升了OPPO的息屏美学。通过一体黑偏光片的加入,阻挡和减少外界环境光进入屏幕内部,对于进入屏内部的环境光,又可以消除屏反射,达到在息屏状态下,屏幕为纯净黑色的效果。

这纯净的息屏黑色,使得手机不仅在待机状态下整个手机浑然一体,而且可以让屏幕减少镜面反光效果,特别是在屏幕曲边部分,不至于在灯光下反光,而导致看不清屏幕。在亮屏的时候,显示字体也会更黑,图片显示效果和阅读体验也因此显著提升。
正是在这7个技术维度上的不懈努力,我们才研发出这样一块被专业屏幕测试机构Displaymate评为“教科书般”优秀的A+级屏幕,在这样的全方位追求极致下,OPPO Find X2系列的屏幕来到全新境界,为2020年的旗舰手机,树立了新的标尺。


