एक बहुत ही उच्च फ्रेम दर (~ 1 khz) OLED प्रदर्शन को लागू करना

Question

मैं लगभग 1200x800 या तो के संकल्प के साथ ~ 1000fps प्रदर्शित करने में सक्षम एक बहुत ही उच्च फ्रेम दर OLED डिस्प्ले विकसित करने में रुचि रखता हूं। यह स्पष्ट रूप से कुछ बहुत ही गंभीर बैंडविड्थ आवश्यकताओं है, और संभवतः एक कस्टम नियंत्रक को लागू करने के लिए FPGA के उपयोग की आवश्यकता होगी क्योंकि विशिष्ट प्रदर्शन नियंत्रक 60-120Hz से अधिक तेजी से नहीं चलते हैं। वास्तव में मेरी अज्ञानता दिखाने के जोखिम में, "कच्चे" OLED डिस्प्ले (कोई नियंत्रक नहीं) के साथ मुझे इन दरों पर प्रदर्शन को चलाने में सक्षम होना चाहिए? मुझे यकीन है कि डिस्प्ले के साथ जो भी कंट्रोलर आएगा वह अनहेल्दी होगा, इसलिए मैं FPGA के लिए उदाहरण कंट्रोलर कोड से शुरुआत करूंगा।

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मुझे लगता है कि पहले संपादन के बाद, प्रश्न अधिक उपयुक्त है (क्योंकि यह "कच्चे" ओएलईडी डिस्प्ले की सैद्धांतिक सीमा पर अधिक सवाल करता है, बजाय यह पूछने के कि कौन एक फिटिंग डिस्प्ले को लागू कर सकता है।

— शमताम

क्या मुझे पूछना चाहिए कि आपको 1000fps स्क्रीन की आवश्यकता क्यों है? आप वैसे भी परिवर्तन नहीं देख पाएंगे। मैं एक 1000fps कैमरा लेकिन एक स्क्रीन को समझ सकता हूँ ...

— clabacchio

@clabacchio: यदि स्कैन की गई स्क्रीन दर्शकों की आंखों के सापेक्ष चलती है, तो फ्रेम दर उसके स्वरूप को प्रभावित कर सकती है। कई 60 हर्ट्ज डॉट स्कैन किए गए मैट्रिक्स डिस्प्ले "ब्रेक अप" के लिए दिखाई देंगे यदि दर्शक की आंखों के सापेक्ष उनकी स्थिति एक चिकनी पथ का पालन नहीं करती है।

— सुपरकाट

@ScottSeidman: एक ऐसा दृश्य जिसके बारे में मैं सोच सकता हूं कि क्या कोई एक 3 डी उपस्थिति का निर्माण करने की कोशिश कर रहा होगा, जो एक प्रदर्शन है जो तेजी से दूर की ओर या दर्शक से दूर ले जाया गया है। ऐसे परिदृश्य के तहत, यदि कोई 50Hz की दृश्य संदर्भित दर चाहता था और प्रदर्शन को स्थानांतरित करने के लिए एक त्रिकोण तरंग का उपयोग कर रहा था, और यदि कोई प्रदर्शन पर स्कैन की दिशा को उलट सकता है, तो एक 1000Hz ताज़ा दर सबसे अधिक 20 स्टैक्ड की उपस्थिति देगा। विमानों।

— सुपरकैट

@ScottSeidman: निश्चित रूप से, 50Hz पर एक OLED पैनल को हिलाना दीर्घायु के लिए अच्छा नहीं हो सकता है, लेकिन एक दर्पण को हिलाना जिसके माध्यम से इसे देखा गया था उसे समस्या का सामना नहीं करना चाहिए। कुछ और विचार करने पर, यदि आवश्यक रूप से एक कताई तंत्र पर कई सर्पिल-आकार के दर्पण होते हैं, तो एक दर्पण को "शेक" करना भी जरूरी नहीं होगा।

— सुपरकैट

Answer 1

1000 एफपीएस पर 1200 x 800 पिक्सेल डिस्प्ले को अपडेट करने के लिए एक सुझाव दिया गया दृष्टिकोण, निचले रिज़ॉल्यूशन के OLED पैनल के एक मैट्रिक्स में डिस्प्ले को तोड़ने के लिए होगा, आदर्श रूप से तथाकथित "एज-टू-एज सक्रिय डिस्प्ले" के साथ OLEDs। उदाहरण के लिए, 640 x 480 OLED पैनल का 2 x 2 मैट्रिक्स निर्दिष्ट रिज़ॉल्यूशन से थोड़ा अधिक प्रदान करेगा। हालांकि, चुने गए इन उप-पैनलों को स्वयं 1000 फ्रेम प्रति सेकंड की ताज़ा दरों की अनुमति देनी चाहिए।

प्रत्येक पैनल को एक अलग सिग्नल चैनल के माध्यम से नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है। चुने गए FPGA की क्षमता बनाम कीमत के आधार पर, एक FPGA का उपयोग एक या अधिक पैनलों को चलाने के लिए किया जा सकता है।

यह मंच प्रदर्शन पृष्ठभूमि के लिए अल्ट्रा-बड़े डिस्प्ले के तरीके के समान है, उदाहरण के लिए, मानक बड़ी स्क्रीन एचडी एलसीडी या एलईडी टीवी के मैट्रिक्स का उपयोग करते हुए। प्रत्येक टीवी आमतौर पर एक अलग वीडियो स्रोत से संचालित होता है। भत्ते की दूरी के लिए भत्ता दिया जाता है, प्रत्येक टीवी के प्रत्येक किनारे पर उचित मात्रा में छवि को काट दिया जाता है।

जैसा कि आवेदन में खुद को प्रश्न में वर्णित नहीं किया गया है, एक धारणा यह है कि कुछ हद तक सन्निहित प्रदर्शन की आवश्यकता है। दुर्भाग्य से, अलग-अलग पैनलों का उपयोग करने से सन्निहित प्रदर्शन क्षेत्र प्रदान नहीं होगा, क्योंकि मैट्रिक्स में प्रत्येक OLED पैनल के कनेक्शन कहीं बाहर आने हैं। इस प्रकार, बेजल की तरह अंतराल को पैनल के बीच मौजूद होने की आवश्यकता होगी, जो उल्लेख किए गए मैट्रिक्स-ऑफ-टीवी दृष्टिकोण के समान है।

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यदि यह अस्वीकार्य है, तो विकल्प वांछित संकल्प के ओएलईडी पैनल का चयन करना है, जो एक कनेक्टर के लिए व्यक्तिगत संकेत पंक्तियों और स्तंभों को बाहर लाता है और इनको निश्चित बैंकों में संचालित करने की अनुमति देता है। चिप-ऑन-ग्लास (सीओजी) नियंत्रकों के साथ विशिष्ट OLED पैनल इस तरह से काम नहीं करेंगे , कच्चे OLED पैनलों को खट्टा करने की आवश्यकता होगी।

OLED पंक्तियों / स्तंभों के अलग-अलग बैंकों को तब अलग-अलग चैनलों के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है और इच्छित अंतिम परिणाम प्राप्त करने के लिए अलग-अलग नियंत्रकों के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है।

Comments

बेहतरीन टिप्पणियाँ। जैसा कि आपकी प्रोफ़ाइल इंगित करती है कि आप गेमर हैं, क्या आप ब्लर बस्टर्स से परिचित हैं? (मैं "बेहतर 60 हर्ट्ज" वेबसाइट के ब्लर बस्टर्स का मालिक हूं।)

— मार्क रेजन

इसके अलावा, OLEDs भी microdisplay स्वरूपों में आते हैं (उदाहरण के लिए Sony A6000 कैमरा के दृश्यदर्शी), कोई सैद्धांतिक रूप से 60Hz पर 16 डिस्प्ले चला सकता है, प्रत्येक प्रदर्शन के लिए 16 में से 1 ताज़ा चक्र अलग कर सकता है। 16 विभिन्न 60 हर्ट्ज डिस्प्ले में से 960Hz डिस्प्ले जेनरेट करने के लिए रैपिड-रोटेटिंग मिरर + शटर का उपयोग करें। वियोला - 960 हर्ट्ज डिस्प्ले, एल्बिएट एक जिसे देखने के लिए प्रक्षेपण / आवर्धन (व्यूफाइंडर / वीआर हेडसेट) की आवश्यकता होती है।

— मार्क रेजन

Answer 2

EDIT 2018:

1000 हर्ट्ज की पुष्टि दृश्य लाभों के बारे में एक नया निश्चित लेख है: ब्लर बस्टर्स लॉ एंड द अमेजिंग जर्नी टू फ्यूचर 1000 हर्ट्ज डिस्प्ले ।

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पुराने पोस्ट अनुसरण करता है:

वास्तव में, 1000fps @ 1000 हर्ट्ज कुछ शर्तों के तहत कुछ मानव आंख लाभ होगा:

• वाल्व सॉफ्टवेयर के माइकल Abrash: वीआर खरगोश छेद नीचे: फिक्सिंग न्यायाधीश
  http://blogs.valvesoftware.com/abrash/down-the-vr-rabbit-hole-fixing-judder/
  
• हमें इस सदी की 1000fps @ 1000Hz की आवश्यकता क्यों है
  http://www.avsforum.com/t/1484182/why-we-need-1000fps-1000hz-this-century-valve-software-michael-abrash-comments
• आईडी सॉफ्टवेयर के जॉन कार्मैक: क्वेककॉन कीनोट मोशन ब्लर के बारे में बात करते हुए http://www.youtube.com/watch?v=93GwwNLEBFg&t=5m35s

परिमित-फ्रैमरेट डिस्प्ले में नमूना-और-होल्ड या स्ट्रोबोस्कोपिक / वैगनव्हील प्रभाव (या दोनों) होने की समस्या होती है। सैंपल-एंड-होल्ड, होल्ड-टाइम, दृढ़ता से आई-ट्रैकिंग आधारित मोशन ब्लर परिणाम। बहुत सारे वैज्ञानिक पेपर इसे पहले से ही कवर करते हैं ("सैंपल-एंड-होल्ड" या "होल्ड-टाइप" डिस्प्ले के लिए खोज विज्ञान पेपर साइट्स)।

गणितीय रूप से, 1ms की दृढ़ता 1000 पिक्सल / सेकंड गति के दौरान गति धब्बा के 1 पिक्सेल के बराबर होती है। 1000fps @ 1000Hz झिलमिलाहट-मुक्त प्रदर्शन एक साथ बहुत सारे स्ट्रोबोस्कोपिक प्रभावों (वैगनव्हील कलाकृतियों) को समाप्त कर देगा और साथ ही साथ झिलमिलाहट का उपयोग किए बिना गति धब्बा को खत्म कर देगा। यह होलोडेक स्थितियों (जैसे वीआर चश्मे) के लिए बहुत अच्छा है। और आपको कृत्रिम रूप से उत्पन्न गति धब्बा जोड़ने की आवश्यकता नहीं होगी। आप अंत में केवल मानव मस्तिष्क को अपने स्वयं के प्राकृतिक मोशन ब्लर को जोड़ने देंगे, बिना किसी गति के धब्बा कृत्रिम रूप से ग्राफिक्स या प्रदर्शन द्वारा आप पर मजबूर होने के साथ। तो, 1000fps @ 1000Hz स्ट्रोबोस्कोपिक / वैगनव्हील विरूपण साक्ष्य समस्या को दूर करते हुए, वास्तविकता के बहुत करीब होगा।

सैंपल-एंड-होल्ड मोशन ब्लर को इस एनीमेशन में देखा जा सकता है:
www.testufo.com/#test=eyetracking

यह एनीमेशन परिमित-ताज़ा प्रदर्शन की "पिक-योर-पॉज़" समस्या का एक उत्कृष्ट डेमो है। 120Hz गेमिंग एलसीडी या 200Hz वैज्ञानिक CRT पर देखने पर भी यह समस्या मानव आंखों को बहुत स्पष्ट रूप से दिखाई देती है।

• एलसीडी पर देखने पर एनिमेशन में मोशन ब्लर होता है
• CRT पर देखने के दौरान एनिमेशन में स्ट्रोबोस्कोपिक प्रभाव होता है

एक साथ एक ही समय में (वीआर / होलोडेक स्थितियों के लिए महत्वपूर्ण) दोनों को ठीक करने के लिए, आपको ताज़ा दर को कुछ अनंत जैसा बनाने की आवश्यकता है। यह संभव नहीं है। हालाँकि, एक 1000fps @ 1000Hz डिस्प्ले स्ट्रोबोस्कोपिक प्रभाव / गति धब्बा दोनों को पर्याप्त रूप से कम / समाप्त कर देगा। यहां तक ​​कि ओकुलस के लोगों ने भी यह कहा; और खेल उद्योग में बड़े नाम (वाल्व सॉफ्टवेयर के माइकल अब्राश, आईडी सॉफ्टवेयर के जॉन कार्मैक) ने पहले ही इस तरह के अल्ट्राशर्ट दृढ़ता फ्लिकर-मुक्त डिस्प्ले के लाभों की पुष्टि की है।

क्या आप जानते हैं कि AMOLED में 120Hz + गेमिंग एलसीडी की तुलना में अधिक गति धब्बा है?

उच्च-ताज़ा दर वाला OLED बेहद चुनौतीपूर्ण है, लेकिन असंभव नहीं है। कई OLED के वास्तव में एक प्रस्ताव धुंधला मुद्दा है की सूचना दी है - बड़ी समस्या एक AMOLED में ट्रांजिस्टर की स्विचिंग गति है। AMOLED स्क्रीन में ट्रांजिस्टर को ट्रिगर करने के लिए आपके पास केवल एक अति-संक्षिप्त समय (आमतौर पर एक माइक्रोसेकंड के तहत) होता है, इसलिए ट्रांजिस्टर स्विचिंग की गति वास्तव में धीमी होती है।

यदि आप एक OLED के अलग-अलग हिस्सों को एक साथ ताज़ा करने के लिए एक OLED को कई खंडों में बदलने की योजना बनाते हैं, तो अपने OLED को ऊर्ध्वाधर स्ट्रिप्स में उप-विभाजित करें, और प्रत्येक खंड को एक दूसरे के साथ सिंक करें। अन्यथा, आपको संभावित मल्टीस्कैन कलाकृतियां मिलती हैं जो स्थिर टेरलाइन के रूप में दिखाई दे सकती हैं (यह 1990 के दशक के पुराने डुअल-स्कैन एलसीडी में आम समस्या थी; उन्होंने क्षैतिज गति के दौरान स्क्रीन के बीच में एक स्थिर आंसू दिखाया)।

टेस्टफ्यूओ जैसे मोशन टेस्ट आपके परीक्षण के लिए एक बड़ा लाभ होगा।

OLED पर 1000fps करने का एक तरीका एक PMOLED स्क्रीन का उपयोग करना है, लेकिन आप बहुत अधिक चमक खो देंगे (आपको फ़्लिकर के बीच लंबे समय तक अंधेरे की भरपाई करने के लिए OLED पिक्सल की हज़ारों बार तेज आवश्यकता होती है)। हालाँकि, आपको उत्कृष्ट प्रस्ताव प्राप्त होगा।

लेकिन अगर आपको थोड़ी सी भी झिलमिलाहट का अहसास नहीं है (जैसे गैर-आपत्तिजनक 120 हर्ट्ज झिलमिलाहट) तो उच्च फ्रैमरेट के बराबर गति के प्रस्ताव को प्राप्त करने के लिए स्ट्रोबिंग का उपयोग करने के बारे में क्या? स्ट्रोबिंग ब्लैक फ्रेम सम्मिलन के समान सिद्धांत है। कुछ डिस्प्ले मोशन ब्लर को कम करने के लिए ऐसा करते हैं (जैसे Sony's Motionflow Impulse, nVidia's LightBoost, आदि), CRT या प्लाज्मा झिलमिलाहट के सिद्धांत की तरह। कम ताज़ा दरों (जैसे 120 हर्ट्ज़) पर 1 अतिरिक्त फ्लैश करने से मोशन ब्लर की समान मात्रा 1000fps @ 1000Hz सैंपल-एंड-होल्ड डिस्प्ले होगी। हाल ही में, स्ट्रोब बैकलाइट्स विकसित की गई हैं। मैंने कुछ इलेक्ट्रॉनिक्स हैकिंग की है। इलेक्ट्रॉनिक्स हैकिंग देखें : एलसीडी डिस्प्ले पर मोशन ब्लर की भारी कटौती पर इंजीनियरिंग के लिए स्ट्रोब बैकलाइट बनाना ।

1000fps @ 1000Hz डिस्प्ले का पीछा निश्चित रूप से सार्थक है।
मानव आंखें नहीं कह सकते हैं जो naysayers पर ध्यान न दें।

Comments

1000Hz पर 1000fps की सैद्धांतिक उपयोगिता के बारे में वास्तव में बहुत अच्छा उन्नत / वैज्ञानिक मंच चर्चा धागा है: फ़ोरम.ब्लार्बर्स्ट्स.com

— f=

अद्यतन: जब से मैंने यह संदेश पोस्ट किया है, ओकुलस ने डेवलपमेंट किट 2 वीआर गॉगल्स (उर्फ डीके 2) को केवल ~ 2ms दृढ़ता के साथ रोलिंग-स्कैन ओएलईडी के साथ जारी किया है। रोलिंग स्कैन के माध्यम से कम-दृढ़ता, ब्लैक फ्रेम सम्मिलन का एक रूप है, और अल्ट्राहिग फ्रैमरेट की तुलना में अधिक यथार्थवादी तकनीकी विकल्प प्रस्तुत करता है। 2ms दृढ़ता ब्लैक फ्रेम सम्मिलन के माध्यम से प्राप्त होती है (प्रत्येक फ्रेम 2ms के लिए दिखाई देती है, फ्रेम ब्लैक के बीच शेष समय के साथ) या 2ms की पूरी दृढ़ता का उपयोग करके जिसमें 500fps @ 500Hz (2ms के लिए प्रत्येक अद्वितीय फ्रेम दिखाई देता है) की आवश्यकता होती है, दोनों बराबर गति मोशन ब्लर की आवश्यकता होती है। आंखों की स्थिति।

— मार्क रेजन जूल

Answer 3

मैं दो नए "अल्ट्रा हाई हज़" घटनाक्रमों का पालन करना चाहूंगा। अब मेरे पास एक नए प्रदर्शन गति धुंधला परीक्षण तकनीक पर एक सहकर्मी की समीक्षा सम्मेलन कागज़ात और प्रस्तुति है।

(१) मुझे ४ H० हर्ट्ज एलसीडी डिस्प्ले का एक प्रोटोटाइप मिला है और, अंतर वास्तव में मानव आँख को दिखाई देता है। यहाँ 480 हर्ट्ज (ब्लर बस्टर्स के माध्यम से) के मेरे परीक्षा परिणाम हैं ।

(2) मैंने संभवतः एक OLED पर उच्च ताज़ा दरों को प्राप्त करने का एक तरीका निकाला है। यह बहुत ही ओएलईडी पैनल वायरिंग पर निर्भर है, लेकिन थ्रेड यहां डिस्प्ले साइंस, रिसर्च एंड इंजीनियरिंग फोरम में है

कुछ उदाहरण छवियों में एक 2-चैनल रोलिंग स्कैन OLED शामिल है जिसमें गति स्कैन को कम करने के लिए जानबूझकर ओएलईडी (सीआरटी की तरह) पल्स करने के लिए "ऑन" स्कैन पास और "ऑफ" स्कैन पास है। यह सोनी ट्रिमैस्टर और डेल U3017Q करता है।

इस सिद्धांत को कला-मुक्त अल्ट्रा हाई-रिफ्रेश-रेट्स के लिए समवर्ती स्कैन विंडो के साथ इस्तेमाल किया जा सकता है - यह इस बात पर निर्भर करता है कि OLED के कितने चैनल हैं।

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ऐसा लगता है कि आपने गलती से दो खाते बनाए हैं मार्क - आप उन्हें मर्ज कर सकते हैं ताकि आपकी सभी प्रतिष्ठा एक पूल में एक साथ हो जाए

— थ्रीफेसफेल

इसके अलावा, कुछ नई सामग्री। GPU को 1000Hz पर 1000fps करने में बहुत कठिनाई होगी। हालांकि, ओकुलस एक बहुत ही चालाक चाल के साथ आया, जिसे रेफरेंस / टाइमवर्पिंग कहा जाता है, जो कि लैगलेस इंटरपोलेशन तकनीक के माध्यम से वीआर के लिए 45fps को 90fps में बदलने के लिए है। समय के साथ, सिलिकॉन में ज्यामिति / लंबन-जागरूक 3 डी प्रक्षेप, क्या यह लगभग दोषपूर्ण रूप से 100fps को 1000fps में अपकेंद्रित कर सकता है, जो कि 1000fps को मूल रूप से प्रस्तुत करने की तुलना में बहुत कम सिलिकॉन है। मैं इस "फ्रेम दर प्रवर्धन प्रौद्योगिकी" (FRAT) को कॉल करता हूं, इस ब्लर बस्टर्स फोरम थ्रेड

— मार्क रेझॉन

फिर भी एक और अपडेट: मैंने 1000 हर्ट्ज गेमिंग डिस्प्ले के आगमन के बारे में एक नया लेख लिखा है: ब्लर बस्टर्स लॉ: द अमेजिंग जर्नी टू फ्यूचर 1000 हर्ट्ज + डिस्प्ले । यह लेख "धब्बा रहित नमूना और पकड़" की एक विधि के रूप में ~ 1000 हर्ट्ज की आवश्यकता को समझाने के बारे में अधिक व्यापक है। झिलमिलाहट कम दृढ़ता के लिए अल्ट्रा-हाई फ्रेम दर की आवश्यकता होती है। मूल रूप से, स्ट्रोबिंग या ब्लैक-फ्रेम सम्मिलन की आवश्यकता के बिना धुंधला।

— मार्क रेजन