买了一台新手机，需要怎样视觉体验的屏幕？

　　手机，几乎已成为目前所有人在生活、工作、学习中所不可缺少的电子产品。而随着显示技术的不断发展，人类对于屏幕的感观也日益挑剔起来，一块好的屏幕，需要看哪些方面的参数或性能呢？

　　众所周知，屏幕的色彩饱和度、色域、分辨率、像素密度、刷新率、对比度、HDR显示、支持MEMC等各个方面，均影响着人眼的感观，也影响屏幕能否成为一块好的屏幕。

　　色彩饱和度、色域、分辨率等方面，大家都已十分熟悉，在此不再赘述，下面具体阐述一下其他几个重要的关系到屏幕性能的参数。

　　HDR显示

　　HDR（High Dynamic Range的缩写），中文译为高动态范围影像。此前，这是一个在摄影界所广为熟知的词汇。HDR，是用来实现比普通数字图像技术更大曝光动态范围的一组技术。HDR和SDR（Standard Dynamic Range，标准动态范围）均由动态范围更宽的母带制作而成，对应的是当时的显示设备的能力。现在HDR设备已越来越多，同时HDR的内容量也在不断增长。

　　目前在业界HDR标准有：HDR10，Dolby Vision，HDR10+，HLG，以及UHD Premium等。HDR10是当前最普遍的HDR标准，是超高清蓝光规格的强制格式。HDR10标准对图像还原能力规定了一系列条件，其中包括10Bit色深和BT.2020色彩空间。另外要求显示屏亮度至少在1000尼特以上。

　　HDR标准中规定色深为10bit，即能够显示10.7亿种颜色，而普通蓝光标准的SDR支持的是8bit色深，只有1677万种颜色，二者相差悬殊。

　　

　　BT.709和BT.2020的颜色还原范围

　　

　　SDR与HDR效果对比

　　具备HDR显示的屏幕能显示高动态范围的画面，可以真实还原出景物原有的明暗效果，更全面细致地呈现明、暗处的画面细节，画面更加饱满，颜色过渡更加平滑，能够带来更震撼的视觉效果。所以，HDR显示赋予屏幕更高的表现能力，可以更好地表现更高的明暗对比度以及更宽的色域，以满足人眼对屏幕画面细致入微的洞察。

　　HDR显示在游戏或者影视剧中效果明显，配备HDR显示可以看做是高端手机的标配。拥有了HDR显示，意味着屏幕完成了从普通迈向优异的第一步。

　　几款代表性的支持HDR显示的手机

　　

　　虽然目前众多手机支持HDR显示，但以电影片源为例，目前HDR内容只有很小的一部分。Netflix的200部HDR影片仍然只占其片源总库的4%，而对于Amazon Prime Video来说，这个数字更是小于0.1%，可以说与整体电影数量相比，目前的HDR内容仍显得微不足道。而高帧率电影（高帧率电影，为48 fps或更高帧率的电影）同样也是少之又少，据统计，从1978年至2019年间的500，000部电影中只有14部是高帧率的。

　　以上这些数据表明，即便是一台支持HDR显示的高配手机，也不一定可以完美呈现出令人满意的影像效果。

　　那为什么手机明明拥有了高分辨率、高色彩饱和度、高色域、高刷新率，还能支持HDR显示，但仍未达到用户的心理预期？这是因为其显示的可能是一部非HDR格式、一部低帧率的影片。因为内容格式落后于设备的硬件表现能力，这一现实严重影响手机上的视觉体验；同时，用户在使用手机时环境光的快速变化同样也会进一步降低手机的视觉体验。

　　那么在应对手机显示和内容之间的巨大差距这一烦人问题时，需要如何解决？

　　首先需要认识到这样几个事实：

　　所有智能手机的刷新率介于60–120 Hz之间；

　　但绝大多数视频内容帧率在24-30 fps之间（远远低于手机屏幕刷新率），只有很少量的电影采用大于30 fps的帧率来制作；随着流媒体服务、UGC短视频的普及，更低的帧率（如15 fps）也有出现。

　　只有屏幕刷新率与显示内容帧率相匹配才能有流畅的显示效果，而较低的帧速率（通常低于显示刷新率）会导致抖动，被认为是“断断续续”或运动图像不连续，这样的动态画面会带来很差的视觉体验。而对抖动的感知又取决于几方面：屏幕亮度、画面的对比度、是否HDR视频等。HDR视频比SDR（Standard Dynamic Range，标准动态范围）视频需要更高的亮度和更大的对比度，HDR视频相比SDR视频而言，黑白差异更大，对比度更高，则抖动观感更明显。

　　若以支持HDR显示但无相关解决方案的手机来观看普通SDR的影片，通常会达不到用户所期望的效果。

　　

　　所以，尤其是在观看高速运动视频时，完美呈现流畅的显示效果非常重要，这需要有一套完美的解决方案来准确检测运动内容，并在无论何种内容帧率或刷新率下均能准确显示视频内容，消除诸如抖动之类的面画瑕疵，并能自适应不断变化的外界环境光影响。

　　关于MEMC技术

　　能完美呈现运动画面的手机屏幕，才可能是优秀的屏幕。所以目前的高端手机，都在为流畅呈现运动画面做努力。

　　如4月16日最新发布的一加 8 Pro，很好地解决了动态画面显示抖动等问题，是一款支持MEMC的手机。一加科技CEO刘作虎表示，MEMC可以把最低24帧的经典影像通过独立芯片+独家算法的方式，最高插至120帧。

　　

　　图：4月16日晚发布一加 8 Pro。搭载6.78 英寸OLED屏，3168×1440分辨率，120Hz 刷新率，支持 HDR10/10+，支持MEMC，局部峰值亮度1300尼特。

　　

　　图：一加 8 Pro ，应用MEMC插帧技术

　　那么到底什么是MEMC？MEMC，全称为Motion Estimation（运动预测）/Motion Compensation（运动补偿）。MEMC就是为了实现更高帧率而生的，简单来说就是通过芯片和算法预估物体运动的轨迹，在传统的两帧图像之间插帧，加入运动补偿帧。将原本24帧或者30帧的视频变成60帧或者更高帧数的视频，从而提升视频的实际播放帧率，以使内容完全匹配手机屏幕的刷新率，让运动画面显得更为流畅。

　　除了一加8 Pro手机之外，OPPO Find X2、OPPO Find X2 Pro、黑鲨1、黑鲨2、黑鲨3等也都采用了MEMC技术。这几款手机在观看影片、玩游戏时均能给人以画面流畅、画质细腻的感受。这也是其广受电子发烧友和游戏玩家所关注的一个重要因素。

　　在手机上应用之前，MEMC动态补偿技术在中高端电视上早已经被广泛应用了，只是各厂家的叫法有所不同。如小米直接以MEMC来命名，而Sony将其命名为Motionflow，LG称其为TruMotion，三星则叫它Auto Motion Plus，海信叫SMR，微鲸叫锐丽得。但无论如何称呼，它们都是通过在运动画面中加插运动补偿帧来有效消除画面模糊、拖影以及抖动的问题，能够清晰流畅的呈现高速运动场景，让用户在观看运动画面时不错过任何精彩细节，并减少相应的眩晕和不适感。

　　MEMC技术在电视上的应用已较成熟，但其应用于手机上尚属首次，新应用必然会有这样或那样的不足。MEMC视频插帧也不是万能的，因为它的原理是通过机器的算法来“预测”两帧中间的内容，插入的“帧”终究在原内容中是不存在的，所以如果在整体画面变化不大的情况下插帧能够实现相对出色的显示效果，但是如果播放的视频运动比较激烈，或者原始内容两帧之间画面的变化很大，可能会产生“鬼影”，也就是呈现出不符合实际运动轨迹的画面。任何电子产品想要达到优秀的显示效果，还需要处理器、显示屏、图像处理算法等多种软硬件配置的有效匹配共同决定，单独依赖MEMC并不会实现完美效果。

　　目前无论是手机企业还是电视厂商，均将MEMC技术提到了足够重视的地位。华为荣耀业务部副总裁熊军民在评论智慧屏时指出，MEMC是高低端产品的分水岭，目前市场上不支持MEMC技术的产品，基本都可以归类为低端。足见MEMC技术在其心目中的地位。

　　

　　相信随着各厂商的努力，未来手机屏幕对运动画面的呈现，也会像对静态画面的呈现一样，将会达到肉眼所能分辨的极限。如以下所列机型，肉眼已完全无法看出静态图像的任何颗粒感。

　　部分高分辨率、高像素密度的代表机型　

　　随着越来越多的手机升级到更高的分辨率（2K甚至3K屏）、更高的刷新率（120Hz）和支持HDR显示，MEMC插帧将成为高端智能手机上的必备功能。未来也一定会有更多高端旗舰手机加入到“高帧”行列，逐鹿流畅动态画面显示效果。