通过动态分辨率缩放来减少移动设备的功耗制造技术

本发明专利技术涉及通过动态分辨率缩放来减少移动设备的功耗。一种计算设备可以至少部分地基于计算设备的用户与显示器之间的查看距离来动态地调节像素密度。在一些示例中，查看距离可以使用低功率声学(例如超音)感测来确定。用来显示内容的像素密度可以使用基于查看距离和用户的视觉敏锐度的算法来确定。要在计算设备上显示的内容可以被发送给计算设备的处理器以供图形处理。在一些示例中，内容可以在处理之前被截取(诸如通过使用挂钩进程)并且基于所确定的像素密度被缩放。通过缩小内容的像素密度，用于处理内容所要求的系统资源量可以更少，这可进而导致处理器用于执行图形处理操作的更少的功耗，从而延长计算设备的电池寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动设备的显示，尤其涉及通过动态分辨率缩放来减少移动设备的功耗。
技术介绍
计算设备越来越多地具有以高显示器密度来显示内容的高分辨率显示器。然而，这些高分辨率显示器消耗大量的系统资源，尤其是处理功率，这进而导致较高的系统功耗。由于电池寿命对于计算设备而言(尤其对于移动设备而言)是至关重要的，这些高分辨率显示器通过限制在电池需要充电之前用户可与他们的电子设备交互的时间量可能导致较差的用户体验。此外，在许多情形中，此类高显示器密度显示器以远超人类视力的视觉可感知性的尺寸来呈现像素，即便在查看距离非常近的情况下。因而，以超过人类的视觉可感知性的显示器密度来呈现内容导致功耗增加而用户查看体验方面却没有任何提升。
技术实现思路
本申请描述了用于减少处理和渲染图形内容所要求的系统资源量的动态分辨率缩放(DRS)技术。在电池供电的设备的情形中，这可进而导致用于执行图形处理操作的系统资源的较少功耗。人类具有他们能够在视觉上感知的像素显示密度的上限。例如，被认为具有正常视力(例如，20/20视力)的用户在站立在20英尺以外时能够将显示器上相距约1.75mm的轮廓分开。人类视觉敏锐度一般随着人类离他们正在查看的对象越近而增加，并且随着人类离他们正在查看的对象越远而降低。本申请中描述的技术动态地调节显示分辨率以减少用于处理和渲染内容的系统资源而不牺牲用户体验。在一个示例中，计算设备可以使用计算设备的一个或多个传感器(例如声学传感器)来检测计算设备的用户与计算设备的显示器之间的查看距离。计算设备可以至少部分地基于检测到的查看距离用具有阈值像素密度的分辨率在显示器上呈现内容。例如，计算设备可以用具有低于最大显示分辨率但等于或高于在该距离处最大人类视觉可感知性的像素密度的分辨率来呈现内容。这可导致降低显示内容所要求的处理功率而不降低用户的查看体验。在一些示例中，计算设备可以局部地修改显示分辨率。代替用默认分辨率(例如，接收到的分辨率或所存储的分辨率)来处理内容，计算设备可以在内容被一个或多个处理器处理之前修改显示分辨率。通过在由计算设备的处理器执行图形处理操作之前降低内容的显示分辨率，可以降低图形处理负荷，这进而可导致降低计算设备的功耗。提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍将在以下具体实施例中进一步描述的一些概念。本
技术实现思路
并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。附图说明参考附图来描述详细描述。在附图中，附图标记最左边的数字标识该附图标记首次出现的附图。在不同的附图中使用相同的附图标记指示类似或相同的项。此外，各附图旨在示出一般概念，并且不指示所需和/或必要元素。图1A-1B解说用于确定用户和计算设备的显示器之间的距离以及修改在显示器上所呈现的内容的分辨率的示例场景。图2解说了计算设备的示例细节。图3是示出用于与计算设备的图形处理操作交互以修改计算设备要显示的内容的分辨率的示例配置的组件示图。图4是示出用于修改计算设备要显示的内容的分辨率的示例方法的流程图。具体实施方式如上所讨论的，计算设备越来越多地具有以高显示分辨率来显示内容的显示器。以高像素显示器密度来显示内容要求大量的系统资源(诸如处理功率)，这进而导致较高的系统功耗。然而，许多此类高像素显示器密度超过了人类的视觉可感知性。因此，许多显示器设备用要求大量处理功率的分辨率来显示内容，但与较低分辨率可以提供的用户体验相比并未得到改善的用户体验。本公开描述了用于至少部分地基于用户离显示器的距离来标识要向用户显示内容的像素密度的技术。例如，计算设备可以用低于计算设备的最大显示器密度但等于或高于该距离处人类视觉可感知性密度(即，一高于其具有20/20视力的平均人类无法感知到图像质量改善的密度)的像素密度来呈现内容。应用这些技术可以限制用于处理和渲染图形内容所要求的系统资源量而不牺牲用户体验。在电池供电的设备的情形中，这可进而导致用于执行图形处理操作的系统资源的较少功耗。在一些示例中，本文描述的技术可以使用计算设备的传感器来实现。例如，计算设备的传感器可以确定设备的用户离计算设备的显示器有多远。尽管本文的示例描述了使用声学传感器(例如超音速传感器、音速传感器和/或次声速传感器)，但也可采用可用于测量距离的任何其他传感器(例如相机或热传感器)。使用声学传感器是用于测量计算设备的用户和显示器之间的距离的一个示例低功率技术。例如，声学传感器可包括发射机和接收机，并且是计算设备的一部分，或者在通信上附连于计算设备。声学传感器可被用来从显示器朝用户发射声学信号。声学传感器可以随后在声学信号已经反射离开用户之后接收到该信号。通过知晓发射信号的频率以及发送信号和接收其反射之间的时间量，计算设备可以计算正在查看计算设备的显示器的用户所处的查看距离。在计算用户的查看距离之后，计算设备可以基于该距离来确定要在屏幕上显示内容的像素密度。在一些示例中，计算设备可具有采用各种算法来计算人类能够在视觉上感知像素的像素密度阈值的组件。例如，当用户越靠近计算设备的显示器时，像素密度可以比用户越远离计算设备的显示器的情况下更高(例如，更小的像素尺寸或每英寸更多的像素(PPI))。在一些示例中，像素密度计算可以是因用户而异的。例如，计算设备可以获得用户的视觉敏锐度(例如，通过经由计算设备的用户界面的显式输入或通过观察用户的查看距离以及用于查看各种内容的习惯的隐式输入)，并且基于用户的具体视觉可感知性来选择要显示内容的像素密度。在其他示例中，计算设备可以查询包含各个像素密度和与人类视觉可感知性相关联的关联查看距离的查找表。基于所确定的查看距离，查找表可以提供要显示内容的像素密度。在一些示例中，计算设备可以基于所确定的查看距离采用各种数学函数或公式来计算像素密度。这些计算可以实时地或近乎实时地被采用。关于数学公式的细节参考图4更详细地描述。一旦选择了显示器像素密度，计算设备的一个或多个组件可以与图形处理操作(例如图形流水线)交互以修改内容的像素密度。例如，内容的提供者(例如，应用，诸如或)可以按默认像素密度(例如，计算设备显示器的默认像素密度)将内容传送给计算设备。在一些示例中，内容可以被本地地存储在计算设备的存储器上。例如，应用可以访问存储在存储器中的内容，诸如访问被加载和存储在计算设备的存储器上的视频和/或音频的媒体播放器应用。类似地，应用可以按默认像素密度在计算设备的显示器上显示内容。各个组件可以截取从提供内容的应用发送到管理处理器(例如，中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)等)的API的调用以修改默认像素密度。在截取来自应用的调用之际，各个组件可以向调用的各个参数(诸如默认像素密度)应用缩放因子。通过在处理器处处理内容之前缩小默认像素密度，这可以通过减少需要在图形流水线操作之下被处理的像素数目来降低处理器负荷。例如，通过降低像素密度，需要经历图形处理操作(例如渲染)的像素数目可以被降低，这可进而降低处理器所要求的时间和功率。这可进而降低用于处理供显示的内容的处理器的功率要求。在以上讨论的示例中并且在以下的许多示例中，描述了使用作为软件组件的各组件的技术。通过使用软件组件来实现本文描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算设备，包括：一个或多个处理器；通信耦合到所述一个或多个处理器的存储器；通信耦合到所述一个或多个处理器并且被配置成以多个像素密度来显示内容的显示器；一个或多个传感器，用于确定计算设备的显示器与用户之间的查看距离；分辨率控制组件，其被存储在所述存储器中并且能由所述一个或多个处理器执行以：至少部分地基于所述查看距离来确定要用来在显示器上显示内容的多个像素密度中的像素密度；截取从提供内容的应用发送到应用编程接口（API）的调用，所述调用指示用于按照第一像素密度来渲染内容的一个或多个参数，所述第一像素密度包括第一显示器尺寸；对所述一个或多个参数应用缩放因子以创建用于按照所述像素密度来渲染内容的一个或多个经缩放参数；以及将所述调用发送给所述API，其中所述API致使所述一个或多个处理器基于所述一个或多个经缩放参数对内容执行光栅化和像素处理；以及合成器组件，用于致使按照所述像素密度在计算设备的显示器上显示内容。

【技术特征摘要】
2015.06.26 CN PCT/CN2015/0824501.一种计算设备，包括：一个或多个处理器；通信耦合到所述一个或多个处理器的存储器；通信耦合到所述一个或多个处理器并且被配置成以多个像素密度来显示内容的显示器；一个或多个传感器，用于确定计算设备的显示器与用户之间的查看距离；分辨率控制组件，其被存储在所述存储器中并且能由所述一个或多个处理器执行以：至少部分地基于所述查看距离来确定要用来在显示器上显示内容的多个像素密度中的像素密度；截取从提供内容的应用发送到应用编程接口（API）的调用，所述调用指示用于按照第一像素密度来渲染内容的一个或多个参数，所述第一像素密度包括第一显示器尺寸；对所述一个或多个参数应用缩放因子以创建用于按照所述像素密度来渲染内容的一个或多个经缩放参数；以及将所述调用发送给所述API，其中所述API致使所述一个或多个处理器基于所述一个或多个经缩放参数对内容执行光栅化和像素处理；以及合成器组件，用于致使按照所述像素密度在计算设备的显示器上显示内容。2.如权利要求1所述的计算设备，其特征在于，所述一个或多个传感器包括包含一个或多个声学发射机和接收机的一个或多个声学传感器，所述一个或多个声学发射机和接收机位于显示器处并且与所述显示器面向相同方向。3.如权利要求2所述的计算设备，其特征在于，所述一个或多个传感器通过以下来确定计算设备的显示器与用户之间的查看距离：由所述一个或多个声学发射机以预定义频率来发送信号；由所述一个或多个声学接收机检测已经反射离开计算设备的用户的所述信号
\t的至少一部分；确定发送信号以及检测到已经被反射的信号部分之间的时间段；以及基于所述时间段和所述预定义频率，确定计算设备的显示器与用户之间的查看距离。4.如权利要求3所述的计算设备，其特征在于，所述信号按照第一采样率来发送而所述检测按照第二采样率来执行。5.如权利要求1所述的计算设备，其特征在于，所述分辨率控制组件通过以下来确定所述像素密度：至少部分地基于视觉敏锐度值、所述查看距离和显示器的尺寸来采用一个或多个算法来计算用来显示内容的像素密度；或者查询存储在所述存储器中并且用预定义像素密度来填充的查找表，以标识用来显示内容的像素密度，每一个预定义像素密度与一个或多个预定义距离测量相关联，以及从所述查找表中选择与所述距离测量相关联的像素密度。6.如权利要求5所述的计算设备，其特征在于，所述预定视觉敏锐度值基于以下至少之一：通过由所述分辨率控制器提供的用户界面接收到的因用...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云新，周虎成，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US