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這個鮮有廠商提及的參數,是貫穿整個手機屏幕供應鏈的利益博弈

2021-10-29 07:40:18
電腦報 2021年39期

關于頻閃,你或許并不在意,但有些事一定要知道,因為這關系到眼睛的健康。

當前手機的調光方案和頻閃問題常常被隱藏在分辨率、刷新率、亮度等各種參數之下,甚至不會出現在產品詳情頁中。但是“不合理”的調光方案以及附帶的頻閃結果,會慢慢腐蝕我們的視力,到時候出問題也只有一句:“一定是我看手機太久了”,而沒有注意到更為深層次的問題。

那么這里提到的調光方式是什么?不同的調光方案所帶來的結果有何區別?

“沒感覺”與沉默的大多數

現在智能手機,主要有DC調光和PWM調光兩種方式。

DC調光是通過提高或降低電路功率來改變屏幕亮度。這種調光方式優點在于,可以中和頻閃,是一種比較健康的調光方式。

PWM調光原理

而PWM調光則是通過不斷的屏幕亮、滅交替實現調節,只要亮滅交替的速度足夠快,人眼來不及分辨,就會“認為”屏幕是一直亮著的。

但是僅靠亮滅交替還不夠,需要調節單位時間內的屏幕點亮時間,也就是占空比,可以簡單地將其理解成亮滅交替中的“亮”的占比,屏幕點亮的時間越長,屏幕就越亮。

在這一過程中延伸出低頻PWM調光和高頻PWM調光兩種流派,頻率越高,頻閃越低,對人眼的傷害就越小。根據IEEE Std1789-2015國際標準和國內標準GB/T 9472-2017,400Hz的頻閃只能算及格,只有當頻閃達到1250Hz以上時,危害才能基本處于低風險水平。

華為P50 Pro

作為參考,近期發布的華為P50系列和榮耀Magic3系列就明確提到支持1440Hz和1920Hz高頻PWM調光,這種頻率已經比很多LCD屏幕要高了,不過不如2021款iPad Pro 12.9英寸版本,雖然是mini LED屏幕,但這種屏幕本質還是LCD,PWM頻率達到19000Hz,基本可以視作“完全不傷眼”。

最糟糕的是低頻PWM調光,這種調光方式由于頻率較低,人眼肌肉頻繁動作,不僅容易導致疲勞,時間久了對視力也有一定傷害。但可惜的是,這依然是2021年智能手機的主流調光方式之一。

不過每次當我談到這一問題時,就有人會說:“我看了沒感覺啊,是不是你的眼睛太敏感了?”

誠然,每個人對頻閃的感覺是不一樣的,但是低頻PWM調光對人眼造成的傷害是客觀存在的,長時間使用,會在一定程度上影響自己的視力。

綜上所述,DC調光和高頻PWM調光對人眼相對友好,低頻PWM調光則對人眼存在一定的危害。

低頻PWM調光傷眼,廠商為什么還要用?

DC調光雖然護眼效果明顯,但是背后的實現原理是非常復雜的。在LCD屏幕上,由于這種屏幕像素本身不發光,廠商只要控制屏幕Back-light背光層即可。

但是OLED屏幕不一樣,這種屏幕每個像素點都是自發光的,對精度要求非常高。雖然硬件DC可通過內置專門驅動芯片提升精度,但這需要跟屏幕廠商溝通和一定的研發實力,還需要花費更高的采購成本,例如小米11系列便是選擇這種調光方案。

另外在OLED屏幕上,亮度與電壓不是線性關系,在高亮度下,DC調光管用,低亮度下,DC調光導致屏幕色差,出現色彩不均勻、屏幕噪點多等問題,如果屏幕本身素質不夠好,這種問題會更明顯。

這本身是一個正常現象,但是消費者不知情,會將其理解成一種質量問題,所以部分廠商開始取消“低亮度防頻閃開關”“DC調光”這樣的功能。

現在的智能手機大部分采用的是DC調光+低頻PWM調光,前者在中高亮度下激活,低亮度下為后者。這樣的選擇是因為PWM調光可以解決低亮度屏幕顯示效果不佳的問題,保證低亮度下的屏幕顯示效果,因為它不需要通過調整屏幕電壓或電流進行調光,但是由于低頻PWM的調光方式對人眼有負面影響,所以加入DC調光開關,給用戶一個選擇的空間。

左:DC。右:高頻PWM(均在1600快門下拍攝)

不過也有例外,比如華為P50系列和榮耀Magic3系列,這兩款手機為中高亮度DC調光+低亮度高頻PWM調光組合,這是對用戶眼睛比較友好的調光方案,但是需要定制,所以也更貴。除此之外,ROG、黑鯊、紅魔、拯救者等游戲手機也會以全局DC調光為賣點。

總體而言,現在手機調光方案除了技術難度,更像是多方博弈的結果,不過好在結果還不錯。但是從2021年開始,屏幕調光方式開始壞起來,因為越來越多的廠商開始選擇全亮度低頻PWM調光,這才是真正的瞳孔地震。

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