【導(dǎo)讀】為了使這些投影儀成為現(xiàn)實(shí)，設(shè)計(jì)人員需要滿足現(xiàn)代游戲的高性能要求，包括實(shí)現(xiàn)更高的幀速率、更低的顯示延遲和可變的刷新率。雖然面臨的挑戰(zhàn)與高分辨率媒體投影儀相似，但游戲投影儀的獨(dú)特之處在于游戲玩家需要直接與投影內(nèi)容進(jìn)行交互。響應(yīng)速度不夠快或延遲較高都會(huì)影響用戶體驗(yàn)，對(duì)于競(jìng)技游戲玩家而言，尤其如此。
下一代游戲顯示器的外觀可能根本不像傳統(tǒng)顯示器。
投影式游戲顯示解決方案可提供游戲顯示器的性能，具有可輕松移動(dòng)并實(shí)現(xiàn)不同屏幕尺寸的靈活顯示能力。正如白皮書“適用于激光電視顯示的 TI DLP? 技術(shù)”中所述，100 至 150 英寸激光電視已成為 80 英寸以上笨重電視的熱門替代方案，同樣，超短焦投影式游戲顯示解決方案可能很快成為游戲顯示器的極具吸引力的替代方案，尤其適合尋求更大屏幕尺寸和隨時(shí)隨地需要顯示功能的游戲玩家。
為了使這些投影儀成為現(xiàn)實(shí)，設(shè)計(jì)人員需要滿足現(xiàn)代游戲的高性能要求，包括實(shí)現(xiàn)更高的幀速率、更低的顯示延遲和可變的刷新率。雖然面臨的挑戰(zhàn)與高分辨率媒體投影儀相似，但游戲投影儀的獨(dú)特之處在于游戲玩家需要直接與投影內(nèi)容進(jìn)行交互。響應(yīng)速度不夠快或延遲較高都會(huì)影響用戶體驗(yàn)，對(duì)于競(jìng)技游戲玩家而言，尤其如此。
在滿足現(xiàn)代游戲玩家的高性能要求的同時(shí)，這些顯示解決方案還需要能夠支持未來幾代的視頻游戲機(jī)和游戲 PC。當(dāng)前的投影顯示解決方案可以實(shí)現(xiàn)其中的一些規(guī)格；但是、需要在成本更高和系統(tǒng)更大、便攜性更低方面進(jìn)行權(quán)衡。
本文將探討下一代投影式游戲顯示解決方案的高幀速率、低顯示延遲和可變刷新率的重要性，以及目前在滿足此類顯示方案的要求方面所面臨的挑戰(zhàn)。
高速幀率
幀速率越快，提供的游戲體驗(yàn)越流暢，運(yùn)動(dòng)模糊和延遲也越低。因此，可提供更身臨其境、響應(yīng)更快的游戲體驗(yàn)。
圖 1 比較了不同顯示幀速率下的運(yùn)動(dòng)模糊情況。
圖 1 60Hz 至 240Hz 顯示幀速率范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)模糊比較
在游戲顯示器市場(chǎng)中，120Hz 及更高的高幀速率顯示解決方案很常見。但是，在電視和投影儀市場(chǎng)中，只有使用更高成本的芯片組和顯示組件且更昂貴的高端電視和投影儀才支持 60Hz 以上的幀速率。包括 DLPC8445 控制器在內(nèi)的新一代 DLP? 顯示技術(shù)芯片組支持高達(dá) 240Hz 的幀速率。
低延遲顯示
顯示延遲是指接收到新幀后顯示器更新所需的時(shí)間，這一指標(biāo)在高性能游戲中極其重要。無論是游戲玩家在賽車游戲中需要精確實(shí)時(shí)制動(dòng)，還是在動(dòng)作游戲中需要完成一系列精確的跳躍動(dòng)作，玩家都希望能夠相對(duì)于控制器的輸入做出盡可能快的顯示反應(yīng)。顯示延遲的測(cè)量方法通常是將光電探測(cè)器連接到計(jì)算機(jī)并放置在屏幕上來檢測(cè)顯示的光輸出變化，小于 20ms 的延遲被認(rèn)為是游戲中可接受的值（這種情況下假定從用戶輸入到顯示的系統(tǒng)延遲極?。?。
雖然更高的刷新率可以實(shí)現(xiàn)更低的延遲，但顯示畫面上更新像素所需的時(shí)間還取決于整個(gè)數(shù)據(jù)處理流水線，包括顯示控制器的特性和功能。顯示控制器的上游圖像處理也會(huì)影響顯示延遲。
例如，到目前為止，所有以前的 DLP 顯示控制器都使用了雙幀緩沖器架構(gòu)，這增加了一幀延遲。DLPC8445 DLP 顯示控制器使用全新的幀緩沖器架構(gòu)，可顯著降低顯示延遲。再結(jié)合數(shù)字微鏡器件 (DMD) 的快速開關(guān)功能，在新幀數(shù)據(jù)進(jìn)入的圖像角落進(jìn)行測(cè)量的情況下，DLPC8445 可以使顯示延遲小于 1ms。
支持可變刷新率
游戲 PC 和當(dāng)代游戲機(jī)支持可變刷新率，使游戲的幀速率可以在游戲期間動(dòng)態(tài)變化。例如，在游戲的大部分時(shí)間，幀速率可能運(yùn)行在 120Hz，但隨著動(dòng)作變得頻繁以及對(duì)圖形處理單元的需求增加，幀速率可能會(huì)降低。
如果可變刷新率的信號(hào)源連接到傳統(tǒng)的固定刷新率顯示器，由于幀的延遲且其顯示與顯示器的固定刷新率不同步，游戲玩家將看到卡頓和撕裂等圖像偽影。這種情況下，顯示延遲因幀而異。
支持可變刷新率的顯示解決方案在新幀從信號(hào)源到達(dá)顯示目標(biāo)時(shí)沒有延遲，無論信號(hào)源是否動(dòng)態(tài)更改其幀速率，均是如此。這樣可以提供更流暢的游戲體驗(yàn)，同時(shí)具有更高的圖像質(zhì)量和更低的延遲。
可變刷新率是過去十年在游戲顯示器和電視中越來越受歡迎的功能。DLPC8445 DLP 顯示控制器是支持可變刷新率的先進(jìn) DLP 顯示控制器。結(jié)合 DMD 的速度，該器件可以在不到 1ms 的時(shí)間內(nèi)對(duì)幀速率的變化作出反應(yīng)。
結(jié)語(yǔ)
DLPC8445 控制器使印刷電路板尺寸更小且功耗更低，因此其造就的一類移動(dòng) 4K 超高清投影儀不僅能夠輕松地在家中來回移動(dòng)，而且小到可以放在背包中。
隨著性能更高的全新投影式游戲顯示解決方案觸手可及，設(shè)計(jì)人員還能進(jìn)一步大膽想象，即進(jìn)一步縮小尺寸。在不久的將來，超短焦光學(xué)元件和紅綠藍(lán)激光照明方面的改進(jìn)可以使激光游戲顯示器小到足以放在桌面上，并能創(chuàng)造身臨其境的游戲顯示體驗(yàn)。
關(guān)于德州儀器 (TI)
德州儀器是一家全球性的半導(dǎo)體公司，從事設(shè)計(jì)，制造和銷售模擬和嵌入式處理芯片，用于工業(yè)，汽車，個(gè)人電子產(chǎn)品，通信設(shè)備和企業(yè)系統(tǒng)等市場(chǎng)。我們致力于通過半導(dǎo)體技術(shù)讓電子產(chǎn)品更經(jīng)濟(jì)實(shí)用，讓世界更美好。如今，每一代創(chuàng)新都建立在上一代創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，使我們的技術(shù)變得更可靠，更經(jīng)濟(jì)，更節(jié)能，從而實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
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