TWI759644B

TWI759644B - 平衡擬真顯示方法及其系統

Info

Publication number: TWI759644B
Application number: TW108138917A
Authority: TW
Inventors: 李宗勳; 陳紹恩; 黃俊榮
Original assignee: 香港商藍寶科技有限公司
Priority date: 2019-10-28
Filing date: 2019-10-28
Publication date: 2022-04-01
Also published as: TW202118292A

Abstract

本發明係一種平衡擬真顯示方法及其系統。平衡擬真顯示方法包含步驟(a)系統提供一原生顯示解析度，其中原生顯示解析度具有一第一幀數；步驟(b)調整原生顯示解析度為一擴增顯示解析度，其中擴增顯示解析度比原生顯示解析度的比值小於1；步驟(c)擴增顯示解析度註冊於系統，以在系統提供原生顯示解析度與擴增顯示解析度；步驟(d)選擇擴增顯示解析度，使得系統的第一幀數轉變為一第二幀數，其中第二幀數不小於第一幀數；步驟(e)系統以具有第二幀數的擴增顯示解析度一顯示畫面；以及步驟(f)選擇性銳利化顯示畫面。

Description

平衡擬真顯示方法及其系統

本發明是關於顯示的技術領域，特別是一種廣泛地適用於低效能與高效能顯示晶片的平衡擬真顯示方法及其系統。

傳統上，傳統的軟體(例如遊戲)中提供正規解析度(或稱常見解析度)(例如3840*2160(4K),2560*1440(2K),1920*1080等)，以提供使用者依照實際的需求或是螢幕實際能夠顯示的狀況進行選擇；然而，在正規解析度伴隨著相應的幀數，例如4K提供50幀數、2K提供70幀數等，但是對於使用者或是遊戲的需求而言，過高的幀數可能會需要更高的硬體配備(效能)，過低的幀數可能會讓使用者使用體驗產生不舒適感。因此，正規解析度無法同時地滿足效能與體驗感的選擇。其解決的方法(下稱Boost)，是透過在作業系統註冊(或是寫入)非正規解析度(例如3.9K,3.8K,2.9K等)，藉由降低解析度而提高幀數，例如3K提供60幀數的效果。

AMD提出Radeon Image Sharpening(RIS)的技術與Fidelity FX的技術，利用軟體演算藉由例如光影等因素以在特定遊戲中支援，其技術為選擇up-scaling以降低例如FPS的效能以增加銳利度，讓使用者體驗的感覺由原先的 1440P的影像感受為2160P的影像；但是，使用者必須使用特定的晶片才有辦法提升達到如此的模擬顯示效果，對於使用者而言，特定的硬體將會侷限使用者使用的彈性與增加使用的成本。

有鑑於此，本發明提出一種平衡擬真顯示方法及其系統，以解決習知技術的缺失。

本發明之第一目的提供一種平衡擬真顯示方法，能夠調和解析度與幀數，以達到視覺上模擬出接近原生顯示解析度及高幀數的顯示畫質目的。

本發明之第二目的係根據前述平衡擬真顯示方法，利用顯示低解析度的硬體，實現接近高解析度的顯示效果的目的。

本發明之第三目的係根據前述平衡擬真顯示方法，藉由調整解析度提高幀數及進一步調整幀數增加解析度，以實現高解析度與高幀數的顯示效果。

本發明之第四目的係根據前述平衡擬真顯示方法，進一步在顯示效果中加入銳利化的手段方法，以達到視覺上更接近或超越硬體提供的原生顯示解析度。

本發明之第五目的係提供一種平衡擬真顯示系統，用以實現平衡擬真顯示方法。

為達上述目的及其它目的，本發明係提供一種平衡擬真顯示方法，係包含步驟(a)系統提供原生顯示解析度，其中該原生顯示解析度具有第一幀數；步驟(b)調整該原生顯示解析度為擴增顯示解析度，其中該擴增顯示解析度比該原生顯示解析度的比值小於1；步驟(c)該擴增顯示解析度註冊於該系統，以在該系統提供該原生顯示解析度與該擴增顯示解析度；步驟(d)選擇該擴增顯示解析度，使得該系統的該第一幀數轉變為第二幀數，其中該第二幀數不小於該第一幀數；步驟(e)該系統以具有該第二幀數的該擴增顯示解析度顯示畫面；以及步驟(f)選擇性銳利化該顯示畫面。

為達上述目的及其它目的，本發明提供一種平衡擬真顯示系統係在原生顯示系統中擴增原生顯示解析度。該平衡擬真顯示系統包含一顯示晶片與一輸出單元。顯示晶片係提供原生顯示解析度。輸出單元係連接該顯示晶片。其中，在該顯示晶片接收第一指令以輸出具有第一幀數的該原生顯示解析度，又該顯示晶片接收第二指令調整該原生顯示解析度為擴增顯示解析度，其中該擴增顯示解析度比該原生顯示解析度的比值小於1，以輸出具有第二幀數的該擴增顯示解析度，該第二幀數不小於該第一幀數。

相較於習知技術，本發明之平衡擬真顯示方法及其系統藉由在幀數與解析度之間的平衡取得，以獲得更好的使用彈性，簡言之，本發明利用低解析度的硬體要求，實現了接近於高解析度的顯示效果。

S11-S16:方法步驟

S21-S22:方法步驟

10:平衡擬真顯示系統

12:顯示晶片

14:輸出單元

16:顯示器

FI:第一指令

SI:第二指令

TI:第三指令

FFPS:第一幀數

SFPS:第二幀數

ODR:原生顯示解析度

EDR:擴增顯示解析度

圖1，係本發明一實施例之平衡擬真顯示方法之流程步驟示意圖。

圖2係本發明第二實施例之平衡擬真顯示方法之流程步驟。

圖3係本發明第三實施例之平衡擬真顯示系統之方塊示意圖。

圖4，係說明本發明圖1之平衡擬真顯示系統之真實實驗測試數據比較圖。

為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後：於本發明中，係使用「一」或「一個」來描述本文所述的單元、元件和組件。此舉只是為了方便說明，並且對本發明之範疇提供一般性的意義。因此，除非很明顯地另指他意，否則此種描述應理解為包括一個、至少一個，且單數也同時包括複數。

於本發明中，用語「包含」、「包括」、「具有」、「含有」或其他任何類似用語意欲涵蓋非排他性的包括物。舉例而言，含有複數要件的一元件、結構、製品或裝置不僅限於本文所列出的此等要件而已，而是可以包括未明確列出但卻是元件、結構、製品或裝置通常固有的其他要件。除此之外，除非有相反的明確說明，用語「或」是指涵括性的「或」，而不是指排他性的「或」。

請參考圖1，係本發明一實施例之平衡擬真顯示方法之流程步驟示意圖。於圖1中，平衡擬真顯示方法係起始包含步驟S11，系統提供原生顯示解析度，例如原生顯示解析度的長寬比為3840*2160(4K)、2560*1440(2K)、1920*1080(HD)等。又，原生顯示解析度具有第一幀數，例如第一幀數可為120FPS(Frames Per Second)、60FPS、50FPS、24FPS等。舉例而言，系統可以是windows、MAC OS、Linux、android、IOS等作業系統。

步驟S12，係調整原生顯示解析度為擴增顯示解析度。其中，擴增顯示解析度比原生顯示解析度的比值小於1。舉例而言，擴增顯示解析度比原生顯示解析度的範圍介於0.7至0.99。於本實施例中，擴增顯示解析度比原生顯示解析度係以0.9為例說明，即是降低原生顯示解析度10%，例如3,456*1944的非常規顯示解析度。於另一實施例中，在步驟S12中，更包含提供手動模式或是人工智慧模式進行調整。在手動模式中，使用者可以根據場景(例如遊戲場景、電影場景等)的顯示需求，自行調整非常規的擴增顯示解析度或示常規的原生顯示解析度。在人工智慧模式中，藉由偵測顯示畫面的場景，以決定提供擴增顯示解析度並使用擴增顯示解析度。於另一實施例中，人工智慧模式可以根據在某一場景中，多個使用者手動設定的大數據資料自動地進行調節或是根據相同或是近似場景進行自動地調整。因此，調整的方式可以示靜態及/或動態的。

步驟S13，係擴增顯示解析度註冊於系統，以在系統提供原生顯示解析度與擴增顯示解析度。

步驟S14，係選擇擴增顯示解析度，使得系統的第一幀數轉變為第二幀數。其中，第二幀數大於或等於第一幀數，例如第二幀數可為120FPS、60FPS、50FPS、24FPS等。

步驟S15，係系統以具有第二幀數的擴增顯示解析度一顯示畫面。

步驟S16，係選擇性銳利化顯示畫面。於另一實施例中，銳利化係採用圖像銳利化(Radeon Image Sharpening)技術。

值得注意的是，上述步驟非一定需要有前後因果關係，於另一實施例，可依照實際的需求進行調整步驟的順序。前述所提及的順序係為便於說明。

一併參考圖2，係本發明第二實施例之平衡擬真顯示方法之流程步驟。於圖2中，平衡擬真顯示方法的步驟除包含第一實施例的步驟S11至S16，更包含步驟S21。

步驟S11至S16的說明如前所敘，於此不贅述。

步驟S21，在執行步驟S12之前，更包含確認系統的硬體身份碼(例如硬體資訊碼、製造廠商碼、晶片廠商提供的識別碼等)，若硬體身份碼經判斷為正確時候，則執行步驟S11至S15；反之，若硬體身份碼為不正確時，則執行步驟S22，結束註冊擴增顯示解析度。

一併參考圖3，係本發明第三實施例之平衡擬真顯示系統之方塊示意圖。於圖3中，平衡擬真顯示系統10係在原生顯示系統中擴增原生顯示解析度，於此所稱的系統可以是單指顯示卡或是例如電腦系統的顯示卡與顯示器等。

平衡擬真顯示系統10包含一顯示晶片12與一輸出單元14。

顯示晶片12提供原生顯示解析度ODR，例如原生顯示解析度ODR的長寬比為3840*2160(4K)、2560*1440(2K)與1920*1080(HD)。

輸出單元14連接顯示晶片12，例如輸出單元14為符合USB、HDMI、DP等規範的顯示連接器。

在顯示晶片12接收第一指令FI以輸出具有第一幀數FFPS的原生顯示解析度ODR，又顯示晶片12接收第二指令SI調整原生顯示解析度ODR為擴增顯示解析度EDR。其中，擴增顯示解析度EDR比原生顯示解析度ODR的比值小於1，以輸出具有第二幀數SFPS的擴增顯示解析度EDR。第二幀數SFPS大於或等於第一幀數FFPS。於另外一實施例中，第二指令SI在調整解析度之前，更包含取得顯示晶片12的硬體身份碼(例如硬體資訊碼、製造廠商碼、晶片廠商提供的識別碼等)，以進一步決定輸出擴增顯示解析度EDR。

於又一實施例中，顯示晶片12選擇性接收第三指令TI，第三指令TI銳利化擴增顯示解析度EDR相應的顯示畫面DS。

於又一實施例中，平衡擬真顯示系統10更包含一顯示器16連接輸出單元14。顯示器16根據原生顯示解析度ODR與擴增顯示解析度EDR進行顯示。

一併參考圖4，係說明本發明圖1之平衡擬真顯示系統之真實實驗測試數據比較圖。於圖4中，測試環境為系統是windows 10作業系統，測試環境為射擊遊戲畫面，原系統的原生畫面為4K畫質。

在圖4中，在同一顯示卡的情況下，由左至右，分別地是系統原生顯示解析度4K的FPS、採用本方法之後的FPS(降低系統原生顯示解析度10%的解析度)與直接超頻的FPS。系統原生顯示解析度(即是前述的第一幀數)為59幀數，經採用本發明的平衡擬真顯示方法，其幀數由原本的59幀數提高至72幀數，其增加的幀數比直接超頻的FPS的幀數高。

本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

S11-S16:方法步驟

Claims

一種平衡擬真顯示方法，係包含：(a)系統提供原生顯示解析度，其中該原生顯示解析度具有第一幀數；(b)調整該原生顯示解析度為擴增顯示解析度，其中該擴增顯示解析度比該原生顯示解析度的比值小於1，其中該擴增顯示解析度比該原生顯示解析度的範圍介於0.7至0.99；(c)該擴增顯示解析度註冊於該系統，以在該系統提供該原生顯示解析度與該擴增顯示解析度；(d)選擇該擴增顯示解析度，使得該系統的該第一幀數轉變為第二幀數，其中該第二幀數不小於該第一幀數；(e)該系統以具有該第二幀數的該擴增顯示解析度顯示畫面；以及(f)選擇性銳利化該顯示畫面。
如申請專利範圍第1項所述之平衡擬真顯示方法，其中該擴增顯示解析度比該原生顯示解析度為0.9。
如申請專利範圍第1項所述之平衡擬真顯示方法，其中該原生顯示解析度的長寬比為3840*2160(4K)、2560*1440(2K)與1920*1080(HD)。
如申請專利範圍第1項所述之平衡擬真顯示方法，其中在執行步驟(b)之前，更包含確認該系統的硬體身份碼，若該硬體身份碼為正確則執行步驟(b)至(e)，若該硬體身份碼為不正確，則執行步驟(g)，結束註冊該擴增顯示解析度。
如申請專利範圍第1項所述之平衡擬真顯示方法，其中該銳利化係採用圖像銳利化(Radeon Image Sharpening)技術。
如申請專利範圍第1項所述之平衡擬真顯示方法，更包含在步驟(b)中，提供手動模式或是人工智慧模式進行調整，在該人工智慧模式中，藉由偵測該顯示畫面的場景，以決定提供該擴增顯示解析度並使用該擴增顯示解析度。
一種平衡擬真顯示系統，係在原生系統中擴增原生顯示解析度，該平衡擬真顯示系統包含：顯示晶片，係提供該原生顯示解析度；以及輸出單元，係連接該顯示晶片；其中，在該顯示晶片接收第一指令以輸出具有第一幀數的該原生顯示解析度，又該顯示晶片接收第二指令調整該原生顯示解析度為擴增顯示解析度，其中該擴增顯示解析度比該原生顯示解析度的比值小於1，該擴增顯示解析度比該原生顯示解析度的範圍介於0.7至0.99，以輸出具有第二幀數的該擴增顯示解析度，該第二幀數不小於該第一幀數。
如申請專利範圍第7項所述之平衡擬真顯示系統，其中該顯示晶片接收第三指令，該第三指令銳利化該擴增顯示解析度相應的顯示畫面，其中該擴增顯示解析度比該原生顯示解析度係為0.9。
如申請專利範圍第7或8項所述之平衡擬真系統，其中該第二指令更包含取得該顯示晶片的硬體身份碼，以進一步決定輸出該擴增顯示解析度。
如申請專利範圍第7或8項所述之平衡擬真顯示系統，更包含顯示器，係連接該輸出單元，該顯示器係根據該原生顯示解析度與該擴增顯示解析度進行顯示。