การใช้จอแสดงผล OLED อัตราเฟรมที่สูงมาก (~ 1Khz)

ฉันสนใจที่จะพัฒนาจอแสดงผล OLED ที่มีอัตราเฟรมสูงมากซึ่งสามารถแสดงผลได้ ~ 1000fps ด้วยความละเอียดประมาณ 1200x800 หรือมากกว่านั้น เห็นได้ชัดว่ามีข้อกำหนดเกี่ยวกับแบนด์วิดท์ที่ค่อนข้างรุนแรงและอาจต้องใช้ FPGA ในการปรับใช้คอนโทรลเลอร์แบบกำหนดเองเนื่องจากคอนโทรลเลอร์การแสดงผลทั่วไปไม่ทำงานเร็วกว่า 60-120Hz ความเสี่ยงในการแสดงความไม่รู้ของฉันจริง ๆ ด้วยจอแสดงผล OLED "ดิบ" (ไม่มีตัวควบคุม) ฉันควรจะสามารถแสดงผลที่อัตราเหล่านี้ได้หรือไม่? ฉันแน่ใจว่าคอนโทรลเลอร์การแสดงผลใดก็ตามที่มาพร้อมกับจอแสดงผลจะไม่ช่วยเหลือดังนั้นฉันจะเริ่มต้นจากโค้ดควบคุมตัวอย่างสำหรับ FPGA

แนวทางที่แนะนำในการอัปเดตจอแสดงผล 1200 x 800 พิกเซลที่ 1000 fps คือการแบ่งจอแสดงผลออกเป็นเมทริกซ์ของแผง OLED ความละเอียดที่ต่ำกว่าโดยเฉพาะ OLEDs ที่เรียกว่า ตัวอย่างเช่นเมทริกซ์ 2 x 2 ของพาเนล OLED 640 x 480 จะให้ความละเอียดมากกว่าที่ระบุเล็กน้อย อย่างไรก็ตามแผงย่อยเหล่านี้ที่เลือกจะต้องอนุญาตให้มีอัตราการรีเฟรช 1,000 เฟรมต่อวินาทีเช่นกัน

แต่ละแผงจะต้องควบคุมผ่านช่องสัญญาณแยกต่างหาก ขึ้นอยู่กับความสามารถและราคาของ FPGA ที่เลือกอาจใช้ FPGA หนึ่งแผ่นเพื่อขับหนึ่งหรือหลายพาเนล

สิ่งนี้คล้ายกับวิธีที่จอแสดงผลขนาดใหญ่พิเศษถูกสร้างขึ้นสำหรับฉากหลังการแสดงบนเวทีเช่นใช้เมทริกซ์ของหน้าจอ HD LCD ขนาดใหญ่มาตรฐานหรือโทรทัศน์ LED โดยทั่วไปแล้วทีวีแต่ละเครื่องจะถูกขับออกจากแหล่งวิดีโอแยกต่างหาก ค่าเผื่อถูกสร้างขึ้นสำหรับระยะทางที่ขอบภาพตัดภาพตามจำนวนที่เหมาะสมที่แต่ละขอบของทีวีแต่ละเครื่อง

เนื่องจากแอปพลิเคชันไม่ได้อธิบายในคำถามข้อสันนิษฐานก็คือจำเป็นต้องมีการแสดงผลที่ต่อเนื่องกันบ้าง น่าเสียดายที่การใช้แผงแยกต่างหากจะไม่ให้พื้นที่แสดงผลที่ต่อเนื่องกันเนื่องจากการเชื่อมต่อไปยังแผง OLED แต่ละอันในเมทริกซ์ต้องออกมาที่ไหนสักแห่ง ดังนั้นช่องว่างแบบฝาจะต้องอยู่ระหว่างการติดตั้งคล้ายกับวิธี matrix-of-TV ที่กล่าวถึง

หากไม่สามารถยอมรับได้ทางเลือกคือการเลือกแผง OLED ของความละเอียดที่ต้องการซึ่งจะนำแถวสัญญาณและคอลัมน์แต่ละแถวไปยังตัวเชื่อมต่อและทำให้สิ่งเหล่านี้สามารถขับเคลื่อนได้ในธนาคารที่สามารถกำหนดได้ แผง OLEDทั่วไปที่มีตัวควบคุม Chip-on-Glass (COG) จะไม่ทำงานด้วยวิธีนี้จะต้องมีการติดตั้งแผง OLED แบบดิบ

ธนาคารแต่ละแห่งของแถว / คอลัมน์ OLED จะถูกควบคุมผ่านช่องทางแยกและตัวควบคุมแยกเป็นไปได้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ

แก้ไข 2018:

มีบทความสรุปใหม่เกี่ยวกับประโยชน์ที่ได้รับการยืนยันแล้วคือ 1,000 Hz: กฎหมายพร่ามัวบัสเตอร์และการเดินทางสู่อนาคตที่น่าประทับใจ1,000Hz

โพสต์เก่า

ที่จริงแล้ว 1000fps @ 1000Hz จะมีประโยชน์ต่อสายตามนุษย์ภายใต้เงื่อนไขบางประการ:

• Michael Abrash of Valve Software: ลงหลุมกระต่าย VR: แก้ไข judder
  http://blogs.valvesoftware.com/abrash/down-the-vr-rabbit-hole-fixing-judder/
  
• ทำไมเราต้องการ 1000fps @ 1000Hz ในศตวรรษนี้
  http://www.avsforum.com/t/1484182/why-we-need-1000fps-1000hz-this-century-valve-software-michael-abrash-comments
• John Carmack of id Software: ประเด็นสำคัญของ QuakeCon ที่พูดถึงการเคลื่อนไหวเบลอ http://www.youtube.com/watch?v=93GwwNLEBFg&t=5m35s

การแสดงผลแบบ จำกัด เฟรมมีปัญหาในการมีเอฟเฟกต์ตัวอย่างแบบค้างไว้หรือแบบสโตรโบสโคป / ล้อเกวียน (หรือทั้งสองแบบ) การเคลื่อนไหวตามการเบลอของตาที่ติดตามได้นั้นเกิดจากการสุ่มตัวอย่างและการพัก, เวลาพัก, การคงอยู่ เอกสารทางวิทยาศาสตร์จำนวนมากครอบคลุมเรื่องนี้อยู่แล้ว (ค้นหาไซต์กระดาษวิทยาศาสตร์สำหรับการแสดง "ตัวอย่างและระงับ" หรือ "ระงับประเภท")

ในทางคณิตศาสตร์ความเพียร 1ms เท่ากับ 1 พิกเซลของการเคลื่อนไหวเบลอระหว่างการเคลื่อนไหว 1,000 พิกเซล / วินาที จอแสดงผลที่ปราศจากการสั่นไหว 1000fps @ 1000Hz พร้อมกันจะกำจัดเอฟเฟกต์แบบสโตรโบสโคปจำนวนมาก เหมาะสำหรับสถานการณ์ Holodeck (เช่นแว่นตา VR) และคุณไม่จำเป็นต้องเพิ่มการเคลื่อนไหวเบลอที่สร้างขึ้นโดยไม่ตั้งใจ ในที่สุดคุณก็ปล่อยให้สมองของมนุษย์เพิ่มความเบลอของการเคลื่อนไหวตามธรรมชาติของมันเองโดยที่ไม่มีการเบลอจากการเคลื่อนไหวโดยกราฟิกหรือจอแสดงผล ดังนั้น 1000fps ที่ 1000Hz จะใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากขึ้นในขณะที่ขจัดปัญหาเกี่ยวกับสโตรโบสโคป / เกวียนล้อ

ภาพเคลื่อนไหวเบลอและตัวอย่างค้างไว้สามารถดูได้ในภาพเคลื่อนไหวนี้:
www.testufo.com/#test=eyetracking

ภาพเคลื่อนไหวนี้เป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของปัญหา "pick-your-toxic" ของการแสดงผลแบบ จำกัด ปัญหานี้สามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจนด้วยตามนุษย์แม้เมื่อรับชมบนจอ LCD สำหรับเล่นเกม 120Hz หรือ CRT ทางวิทยาศาสตร์ 200Hz

• แอนิเมชั่นมีการเคลื่อนไหวเบลอเมื่อรับชมบน LCD
• แอนิเมชันมีเอฟเฟ็กต์แบบสโตรโบสโคปเมื่อดูบน CRT

ในการแก้ไขทั้งสองอย่างพร้อมกันในเวลาเดียวกัน (สำคัญสำหรับสถานการณ์ VR / Holodeck) คุณต้องทำให้อัตราการรีเฟรชมีลักษณะไม่สิ้นสุด ที่เป็นไปไม่ได้ อย่างไรก็ตามจอแสดงผล 1000fps @ 1000Hz เพียงพอที่จะลด / กำจัดเอฟเฟ็กต์ stroboscopic / motion blur แม้แต่คน Oculus ก็พูดแบบนี้ และชื่อใหญ่ในอุตสาหกรรมเกม (Michael Abrash of Valve Software, John Carmack of id software) ได้ยืนยันถึงประโยชน์ของการแสดงผลที่ไม่มีการสั่นไหวเกินขีด จำกัด เช่นนี้

คุณรู้หรือไม่ว่า AMOLED โดยทั่วไปมีการเคลื่อนไหวเบลอมากกว่า 120Hz + เกม LCD?

OLED ที่มีอัตราการรีเฟรชสูงเป็นสิ่งที่ท้าทายอย่างยิ่ง แต่ก็เป็นไปไม่ได้ OLED หลายแห่งได้รายงานว่ามีปัญหาการเคลื่อนไหวเบลอ - ปัญหาใหญ่คือความเร็วในการเปลี่ยนของทรานซิสเตอร์ใน AMOLED คุณมีเวลาสั้น ๆ เป็นพิเศษ (โดยทั่วไปจะใช้เวลาไม่เกินไมโครวินาที) เพื่อทริกเกอร์ทรานซิสเตอร์ในหน้าจอ AMOLED ดังนั้นความเร็วในการสลับทรานซิสเตอร์จึงช้ามาก

หากคุณวางแผนที่จะแบ่ง OLED ออกเป็นหลายส่วนเพื่อรีเฟรชส่วนต่าง ๆ ของ OLED พร้อมกันแบ่ง OLED ของคุณออกเป็นแถบแนวตั้งและสแกนแต่ละเซ็กเมนต์ในการซิงค์ซึ่งกันและกัน มิฉะนั้นคุณจะได้รับสิ่งประดิษฐ์หลายชนิดที่มีศักยภาพที่สามารถแสดงเป็น tearlines ที่อยู่นิ่ง (นี่เป็นปัญหาที่พบบ่อยในจอสแกนคู่แบบเก่าของปี 1990 พวกเขาพบว่ามีรอยฉีกขาดอยู่ตรงกลางของหน้าจอระหว่างการเคลื่อนที่ในแนวนอน)

การทดสอบการเคลื่อนไหวเช่น TestUFO จะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการทดสอบของคุณ

วิธีหนึ่งในการทำ 1,000fps บน OLED คือการใช้หน้าจอ PMOLED แต่คุณจะสูญเสียความสว่างได้มาก (คุณต้องมีพิกเซล OLED ที่สว่างกว่าหลายพันเท่าเพื่อชดเชยระยะเวลามืดอันยาวนานระหว่างกะพริบ) คุณจะได้รับความละเอียดการเคลื่อนไหวที่ยอดเยี่ยม

แต่ถ้าคุณไม่คำนึงถึงการสั่นไหวเล็กน้อย (เช่นการสั่นไหวที่ไม่น่ารังเกียจ 120Hz) แล้วการใช้ strobing เพื่อให้ได้ความละเอียดในการเคลื่อนไหวที่เทียบเท่าของเฟรมที่สูงกว่าคืออะไร Strobing เป็นหลักการเดียวกับการแทรกเฟรมสีดำ จอแสดงผลบางตัวทำเพื่อลดการเบลอของภาพเคลื่อนไหว (เช่น Motionflow Impulse ของ Sony, LightBoost ของ nVidia เป็นต้น) เหมือนกับหลักการของ CRT หรือการกะพริบของพลาสมา การทำแฟลช 1 / 1000sec ที่อัตราการรีเฟรชที่ต่ำกว่า (เช่น 120Hz) จะมีจำนวนการเคลื่อนไหวเบลอเท่ากับการแสดงตัวอย่างและระงับ 1000fps @ 1000Hz เมื่อเร็ว ๆ นี้แสงไฟแฟลชได้รับการพัฒนา ฉันได้แฮ็กอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แล้ว ดูElectronics Hacking: การสร้าง Strobe Backlightสำหรับงานด้านวิศวกรรมเกี่ยวกับการลดความเบลอของภาพเคลื่อนไหวบนหน้าจอ LCD

การแสวงหาจอแสดงผล 1000fps @ 1000Hz นั้นคุ้มค่าอย่างแน่นอน
เมินเฉยผู้ที่บอกว่าดวงตาของมนุษย์ไม่สามารถบอกได้

ฉันต้องการติดตามการพัฒนา "Ultra High Hz" ใหม่สองรายการ ตอนนี้ฉันมีเอกสารการประชุมและการนำเสนอที่ตรวจสอบโดยเพื่อนเทคนิคการทดสอบการเคลื่อนไหวเบลอจอแสดงผลใหม่

(1) ฉันได้รับหน้าจอ LCD 480 Hz ต้นแบบและความแตกต่างนั้นสามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ นี่คือผลการทดสอบของฉัน480 Hz (ผ่าน Blur Busters)

(2) ฉันอาจหาวิธีที่จะทำให้ได้อัตราการรีเฟรชที่สูงขึ้นบน OLED มันขึ้นอยู่กับการเดินสายแผง OLED มาก แต่ด้ายอยู่ที่นี่ในวิทยาศาสตร์การแสดงผลการวิจัยและวิศวกรรม

ตัวอย่างบางภาพรวมถึง OLED สแกนแบบกลิ้ง 2 แชนเนลที่มีสแกนพาส "ON" และสแกน "ปิด" เพื่อชีพจร OLED (เช่น CRT) โดยเจตนาเพื่อลดความเบลอของการเคลื่อนไหว นี่คือสิ่งที่ Sony Trimasters และ Dell U3017Q ทำ

ในทางทฤษฎีแล้วสามารถนำไปใช้กับหน้าต่างสแกนพร้อมกันเพื่อค้นหาอัตราการรีเฟรชที่สูงที่สุดได้อย่างอิสระโดยไม่ขึ้นอยู่กับจำนวนช่องทางที่ OLED มี