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OLED屏终究伤不伤眼-高频PWM调光究竟怎样回事-DC调光-PWM调光

banth 2024-01-13 科技825
首先咱们要先明白一个概念,严厉来说无论是电视,电脑,还是手机,没有护眼这一说,所谓的护眼,其实是说不伤眼的水平别说看电脑看手机了,就是天天看书,也或许看成远视眼,对吧,屏幕这物品,没有护眼这一说,如今厂商宣传护眼,其实只是我的屏幕不伤眼,这样说进去显得难看,咱们消费者听着心里也舒适,很多事儿吧,没必要那么寻根问底,总不能真不用手机吧,...。

首先咱们要先明白一个概念,严厉来说无论是电视,电脑,还是手机,没有护眼这一说, 所谓的护眼,其实是说不伤眼的水平

别说看电脑看手机了,就是天天看书,也或许看成远视眼,对吧?屏幕这物品,没有护眼这一说,如今厂商宣传护眼,其实只是我的屏幕不伤眼,这样说进去显得难看,咱们消费者听着心里也舒适,很多事儿吧,没必要那么寻根问底,总不能真不用手机吧?现代人谁还离得开手机?

所以咱们首先要明白,“护眼”=不伤眼的水平,如今手机屏幕孜孜以求其实就是尽或许的缩小屏幕对你的伤眼水平,能到达有害的水平最好。

其次咱们要知道,护眼不光是调光的疑问,不光是LCD或许OLED的屏幕,蓝光,色调,亮度,用眼习气......这些都会影响到护眼,假设详细开展那真是几万字也下不来、

因此咱们当天关键聊的,是调光,是频闪,是svm,最近很多人看手机颁布会,预计就看迷糊了,我尝试用尽或许深刻的描画,协助大家了解

像素点,分辨率和PPI

首先屏幕为什么会亮?这个解释起来很便捷,用一些微距配置十分牛的手机就可以拍到咱们的屏幕,是由很多个像素点组成的,红,绿,蓝三种颜色的像素点,也就是三原色嘛,上学的时刻都学过,像素点亮了,屏幕就亮了,那一块屏幕得有多少个像素点呢?

2k分辨率:整块屏幕就是2560*1440个像素点

4k分辨率:整块屏幕就是3840*2160个像素点

以当下很盛行的2K分辨率屏幕举例,就有3686400个像素点,别数了,368万6千4百个;分辨率是固定的,然而屏幕尺寸是不固定的,一切有了PPI的说法, 每英寸像素数量,PPI越高屏幕越精细。

都是2K屏幕,有3686400个像素点,10英寸的屏幕,那每英寸就是36万个像素点,PPI就高;20英寸的屏幕,那每英寸就是18万个像素点,PPI就低,所以雷同的2K分辨率屏幕,你会发现32寸的屏幕就有点糊,27寸的就还行,由于PPI不一样嘛。

扯远了,说回屏幕,咱们的屏幕经过这上百万个三原色的像素点变亮,而后陈列组合出各种图形色调,详细怎样让像素点变亮呢?

LED的像素点不能发光,它是通电以后,把背光层里的灯源点亮,经过液晶曾和滤光膜最终点亮屏幕,你可以了解为LCD是隔着一层膜照亮屏幕,世上没有不透风的墙,更没有不透光的膜,所以LCD屏幕漏光是通病,理论也比拟厚

OLED的像素点自己就能发光,通电就间接亮了,你可以了解为OLED屏幕自己就会亮,所以OLED屏幕可以做的很薄,甚至可以做成曲面的。

小结,看LCD屏幕相当于是看皮影戏,看OLED屏幕相当于是看灯泡

DC调光,RGB陈列

那怎样通电?这里要用到中学物理常识了,置信各位看官都没有遗记哈,交换电,直流电。

,很多人看到这个预计豁然开朗了,直流电嘛,搞了半天,原来DC调光是这么个意思啊?

这样DC调光就很好了解了,电压给大,电流变大,灯泡领了高工资玩命干,就变的亮;电压给小,电流变小,灯泡领了低工资不想干,就变得暗。

LCD齐全没疑问,由于LCD是背光层的光源发电,就这么点员工,好治理嘛,你不干有的是人干

OLED就不行了,360万个像素点自发光,你不能保证每个像素点在制造进去的时刻是如出一辙的,那么灯珠发光的偏向就不好控制,而且电压越低越不好控制。

打个比如,360万个员工,电压给大,工资给高,人人月薪5万,都卖力上班;电压给小,工资给少,人人月薪2000,人心就不齐了,有的好好干(发光反常),有的不好好干(发光不反常),你怎样办?360万个外面挨个找啊,累死你

OLED屏幕,用DC调光,高亮度还行,然而低亮度就会间接偏色,这一块一个颜色,那一块一个颜色,变成抹布屏,很多人看到这里豁然开朗了吧,抹布屏原来是这么回事。这样咱们明白了

最早的OLED屏幕,是和LCD屏幕一样,经常使用DC调光和规范的rgb陈列(rgb陈列会更容易烧屏,起初改成钻排处置,这里就不详细开展了,了解就好),然而由于OLED屏幕是经过上百万个像素点自己发光,所以DC调光会带来低亮度下抹布屏的疑问

所以,OLED屏幕要改,那DC调光改成什么呢?

PWM调光和频闪

引见小名鼎鼎的PWM调光之前,我先请各位看一张图,风扇大家都见过把?风扇转起来之后,为什么看起来是个圆?

其实咱们人人都知道,这只是三片扇叶,只不过转的太快了,咱们看起来是个圆, 这就是视觉暂留的效应,是视觉错觉的一种

这种视觉错觉有很多,比如以下这些图片

(这张运动的图片仿佛在不停的动,它真不是动图,是齐全运动的)

OK了解了这些,咱们回到OLED屏幕上,前面咱们说了,LCD屏幕就像在看皮影戏,OLED屏幕就像在看灯泡,那如今这个灯泡在咱们背地不停的亮了,灭了,亮了,灭了......不停的闪, 闪到速度快到咱们的眼睛看不进去为止,最终就会让咱们的眼睛误以为这个灯泡是不时亮着的,这就是闪动(

那怎样成功闪动?这就是PWM调光了,PWM,全称 pulse width modulation,中文名:脉冲宽度调制,是经过将有效的电信号扩散成团圆方式从而来下降电信号所传递的平均功率的一种方式,了解起来有点费事。

说人话,就是原本一波电流冲上来了,如今经过PWM给它做一个开关,开关一开一合的,给它合成成一浪一浪的冲上来,两边给OLED屏幕一口喘气的期间,它就会重复亮了,灭了,亮了,灭了的举措,不停的闪动(你可以把电流看成洪水,PWM就是大坝,担任开闸关闸的,这样更好了解)

一秒钟闪动360次,这个就叫360HZ的PWM调光

一秒钟闪动1440次,这个就叫1440HZ的PWM调光

那咱们如今用脑子想一下就知道,一个 灯泡在你眼前不时的闪,会没有影响吗?那咱们肉眼关于这个不时闪动的灯泡感知,就是频闪效应(

所以有些人用OLED屏幕会觉得眼睛干,眼睛累,眼睛酸胀,重大的甚至会觉得扎眼,恶心想吐,关于远视用户和散光用户尤为突出,我自己经常使用iPhone时就会显著觉失掉眼压高,眼睛胀,也就是俗称的烧眼,由于一个灯泡在你眼前闪呀闪的,你的肉眼看不到了,然而视觉神经还是捕捉到了,还是很舒服

这能解释,为什么很多人白昼用OLED屏幕的手机没有显著的不适,然而到了早晨关了灯再玩手机,会觉得眼睛舒服,很便捷嘛,白昼你眼前一个灯泡闪呀闪的是不是还对付?早晨黑不溜秋的时刻,一个灯泡在你背地闪来闪去的,能不舒服?

所以咱们可以下论断:频闪和PWM调光的频率有必定的相关,但不必定齐全有害

比如闪动的飞快,一秒钟闪一万下,那别说肉眼了,视觉神经也齐全捕捉不到呀,甚至很多相机都捕捉不到了,那它能有什么危害呢?

但反上来说,假设闪动的比拟慢,一秒就那么120下,240下,肉眼是看不到了,然而有些人的视觉神经还是能捕捉到,就会对眼睛发生累赘了

占空比和高频PWM

等等,这里有人就要问了,你这只是解释了屏幕为什么会亮啊?可是我手机的屏幕是会变亮,会变暗的,你怎样解释?骗人的吧?

其实了解了前面的PWM调光和视觉错觉,就很好解释OLED屏幕亮度的疑问了——有一个专业的名词,叫做占空比

占空比是指在一段延续上班期间内脉冲占用的期间与总期间的比值(洪水冲上来了,控制大坝开关闸门的频率)

比如1Hz(1秒闪动一次性)的PWM调光:

亮了0.9秒,灭了0.1秒,占空比就是0.9

亮了0.8秒,灭了0.2秒,占空比就是0.8

怎样控制屏幕的亮度呢?很便捷:

闪动的时刻,亮的期间久一点,灭的期间短一点,就会给人的眼睛形成屏幕是亮的错觉

闪动的时刻,亮的期间短一点,灭的期间久一点,就会给人的眼睛形成屏幕是暗的错觉

还不了解的话,咱们便捷的量化一下,假定点亮以后是1,焚烧以后是0

配合这张图,了解了吧?PWM调光是经过调理占空比,来成功亮度的调理

所以为什么有的人用OLED屏幕,亮度越低越舒服,由于低亮度下占空比越来越低:

中高亮度相当于灯泡亮着亮着,突然灭一下;

低亮度则相当于灯泡灭着灭着,突然亮一下

早晨在屋里是突然开灯舒服还是突然关灯舒服?当然是突然开灯眼睛更舒服了。

小结:OLED的PWM调光是经过调理占空比来形成屏幕变暗或许变亮的错觉,占空比也是权衡一块OLED屏幕频闪损伤水平的目的之一,普通来说越低越舒服

那了解了占空比,咱们再了解高频PWM调光就很便捷了,咱们做个假定:

占空比是0.8,1Hz(1秒闪1次),亮0.8秒,灭0.2秒

占空比是0.8,2Hz(1秒闪2次),亮0.4秒,灭0.1秒,亮0.4秒,灭0.1秒

占空比是0.8,5Hz(1秒闪5次),亮0.16秒,灭0.04秒,亮0.16,灭0.14,循环5次

占空比是0.8,1000Hz(1秒闪1000次),亮0.0008秒,灭0.0002秒,循环1000次

这样虽然还在“闪”,然而你的眼睛会逐渐的看不到“闪”,大脑也感知不到“闪”,毕竟0.0008秒,你能看进去啊?看不进去的,连视觉神经或许都捕捉不到了

小结:占空比不变的状况下,闪动的频率越高,人眼越不容易发觉,进而可以减小眼睛的累赘,这就是高频PWM调光相对更护眼的原理

DC调光咋不累眼睛?废话人家又不灭,一条线怼来怼去的,占空比永远是1

动摇深度和类DC调光

咱们还要引入一个名词,动摇深度。

动摇深度是国内电气电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers),简称IEEE,在PAR1789《LED照明闪动的潜在肥壮影响》中规则的,它的定义是屏幕最大和最小亮度之差除以最大和最小亮度之和。它反映的是屏幕亮灭之间的亮度落差,这个落差越大,说明屏幕亮起和焚烧的亮度差值越大,“频闪”对人眼的抚慰或许就越大。

咱们假定最大亮度100,最低亮度0,一下亮了,一下全灭了,那么动摇深度就是(100-0)➗(100+0)=1,也就是动摇深度100%,在这样的状况下,频闪对人眼的抚慰就是最大的

深刻一点的说,动摇深度就是明暗变动的水平,中午起来去卫生间,你要开灯,间接开主照明灯,是不是眼睛很舒服?先开比拟暗的小台灯,再开更亮的大灯是不是舒适一点?类比一下,这样大略能了解了吧。

小结:动摇深度也是权衡一块OLED屏幕,频闪损伤水平的目的,普通来说越高越舒服

那看到动摇深度有人就开局想了,为什么非得点亮,焚烧,点亮,焚烧?这样不时闪,眼睛必需扛不住啊,能不能人造一点?

比如灯泡亮着,而后只是变暗,再缓缓变亮,再变暗,动摇深度的变动比拟低,这样眼睛是不是舒适一点?

哥,你太痴呆了,这就是类DC调光啦!实践上类DC调光有两种方式:

第一种,洪水冲上来了,大坝照样给你开关闸,但给闸门上钻一堆孔构成一个滤网,早期的一些类DC调光,包含屏幕滤镜,极暗等就是这样,比拟影响显示成果(维持高亮度,加一个可控制的彩色滤镜来辅佐控制亮度)

第二种,洪水冲上来了,大坝照样给你开关闸,然而闸门不关究竟,往常就给你留一条缝让电流经过,目前的很多类DC调光都是这样做的(OLED的像素点可以用DC调光,只是到了必定低亮度色调就不行了,咱们假定到了20%以下色调不行了,咱们就固定它最低只能降到20%的亮度,而后在这个基础上开闪),对显示成果也有影响,然而相对好多了

小结:类DC调光是在PWM调光的基础上改良而来

DC调光很好了解,直流电,电流方向一直不变,可以经过电压扭转电流的大小,所以DC调光占空比是1,经过控制电压,扭转电流大小,就可以控制亮度,不须要闪

PWM调光也好了解,我电压锁死不变,电流大小也不变,然而经过脉冲宽度调制,改成一浪一浪的电流,屏幕处在通电,不通电的无尽循环中,再经过调理占空比,来控制亮度

类DC调光呢,我把电压PWM了,来扭转电流大小(实践上不能这么描画,然而你懂这个意思就行),比如在1Hz(1秒闪一次性)频率里,我0.9秒电压最高,0.1秒电压很低,然而没有齐全焚烧,而是启动亮,暗,亮,暗的循环,构成更平和的闪,它实质上不是DC调光,由于DC调光是齐全不闪的,只是曲线图很像,所以只能说是类,相似。(间接套滤镜的类DC调光不在探讨范围之内)

咱们再深刻的解释一下:

相当于一个灯泡在你背地不停的闪 ,最终构成视觉诈骗,点亮屏幕, ,构成亮度提高或许下降的成果,

相当于个呼吸灯在你背地不停的闪 ,构成视觉诈骗成果,点亮屏幕, 经过竖向调理动摇深度 ,构成亮度的提高或许下降的成果(另一种类DC调光就是套了一个光罩的灯泡在你背地不停的闪)

DC调光示意,亮就是亮,暗就是暗,哪那么多事

OK,是不是觉得PWM调光,DC调光,类DC调光(套滤镜的类DC调光不在探讨之内,下文同)终于是弄清楚了?别急,还没完

屏幕刷新率,LTPO

说完这些咱们又要说到屏幕刷新率,刷新率很好了解,比如很好的火柴人手翻画,画面刷新的足够快就会骗过眼睛,构成视觉暂留效应,前面咱们说过不多赘述了

60Hz的刷新率就是屏幕一秒钟刷新60次,120Hz的刷新率就是一秒钟刷新120次, PWM调光的频率必定是配合着屏幕刷新率来 ,所以你看如今厂家做的高频PWM调光,1440,1920,2160,3840等等,都是120的倍数,为什么不做个1441或许1540,就比竞争对手多一点,不是更省事也能宣传?然而真不行,你120Hz刷新率的屏幕,必需得做120的整倍数的调光频率

比如我屏幕每秒固定刷新120个画面,结果给我弄个PWM 121的调光进去,那多闪的一下,就会被人看到,也就是闪屏了,像有的电脑显示器,经过超频来成功刷新率的优化,结果没婚配好,就会发生闪屏的状况

说屏幕刷新率是为了进一步解释类DC调光,由于厂商选用类DC调光之后,占空比是固定的,这个状况下你只能配合屏幕的刷新率,也就是120的调光频率。

那如今网上比拟盛行的用专业形式,调理快门速度,拍到的手机上一条一条的横纹,是频闪吗?

有时刻是,有时刻不是,它或许是刷新率,也或许频闪,不能单纯以此来判别屏幕的护眼与否,那有没有可以量化的目的呢?

OLED屏幕经过PWM调光,启动屏幕闪动,给人屏幕不时是亮着的错觉

OLED屏幕经过调理PWM调光的占空比,来形成屏幕变亮或许变暗的错觉

屏幕明暗的动摇,咱们叫做动摇深度

人眼关于闪动的感知,咱们称之为频闪效应,也叫频闪

这三者,PWM频率,占空比,动摇深度,选择了频闪的损伤,可以详细量化的目的呢就是SVM

SVM 全称stroboscopic effect visibility measure ,中文名:频闪效应可视度。

怎样算进去的,那真是相当的复杂了,给个参考:

这我真科普不了,由于我也看疑问哈哈哈,并且严厉来说svm是室内照明光源的规范,手机目前并没有公认的一致的规范,只能说参考意义很大。

普通来说,svm值越低,频闪的损伤越小,不时到有害为止,所以OLED屏幕减小频闪危害就是:

我闪的快到你大脑齐全反响不上来为止(高频PWM调光)

我闪,但我温顺的闪(类DC调光)

从这两方面来入手,于是有了以下陈列组合:

低亮度可以手动关上类DC调光,高亮度照旧是低频PWM调光

低亮度驳回高频的PWM调光,高亮度驳回类DC调光

孰优孰劣很难说,还是要看svm值,你看类DC调光其实只要120Hz的PWM频率,为什么和很多高频调光的屏幕护眼水平差不多?由于还要牵扯到动摇值,占空比。

这篇文章旨在尽或许的用深刻的描画,来协助各位了解OLED屏幕,PWM调光,DC调光,svm等概念

假构想要更进一步的了解,知乎的Navis li(哔站账号 Navi-慢点测评)教员,我以为知乎数码板块最专业最干货的答主之一;魔法师蛋小丁,类DC调光的有力推进者,当年简直凭一己之力推进了国产安卓厂商经常使用防闪动配置;洋芋PotatoNE(微博 哔站同名),十分专业的屏幕畛域的UP主,不是对着厂家参数念稿子的那种,他自研的svm计算公式或许是目前最合乎手机实践状况的

不过须要留意,魔法师蛋小丁的屏幕介绍比拟客观,由于他更器重护眼水平。

同时要思考到,oled屏幕实践上是逐行扫描的,因此实践的计算svm值,是十分复杂的事情,须要无了解上述概念的基础上,再思考到刷新率等疑问,十分复杂。

经过相机的专业形式,拍摄屏幕的横条,这种方法是仅供参考的,真的想测或许须要十分专业的光度计探头号仪器

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目前市面上护眼的手机介绍

荣耀作为手机畛域高频PWM调光的动员人和带头人,是必定要高度赞扬的 ,荣耀30Pro+的问世,掀开了OLED屏幕护眼的崭新篇章

目前荣耀全新的手机,护眼做的都不错,荣耀100系列,荣耀magic系列更是佼佼者,magic5Pro就是由于护眼被我作为主力机经常使用了数月,眼睛十分温馨

荣耀目前的手机,闭着眼睛买,都是护眼的。

一加12联手京西方,打造进去的西方屏,框定了未来手机屏幕开展的慷慨向 ,只不过OV系的公司太本分,不会吹,假设换成是某米先做进去,未尝不是一件善报情,由于他们真的很会宣传。

便捷的说,一加在8T LTPO下,做到了120Hz下类DC调光(1Pulse 单脉冲),360Hz下类DC调光(3Pulse 三脉冲),以及高频PWM调光,三者的护眼都做的很好的 同时,显示色调,LTPO自身可变刷新率的流利度,也都做的十分棒

不过目前西方屏,只要一加12和一加Ace3这两款机型,假构想要兼具护眼,省电,流利,显示成果,那么倡导选一加

K70和K70Pro的护眼在经过降级之后,做的十分棒,惋惜小米14用的不是这块屏幕,缺陷是功耗比拟高,续航差,然而屏幕自身的品质没话说

P60 art和mate x5的屏幕都很不错,不过确实不好买到就是了,mate x5没事可以抢抢试试,抢到转手随意赚小千把是很轻松的。

未来会有越来越多的手机,在护眼高低功夫,比如vivo的X100系列马上也要OTA护眼了,我以为这是十分好的事情。

现代人曾经离不开手机,一块护眼(不伤眼)的屏幕,尤为关键。

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