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关于频闪,你或许并不在意,但有些事一定要知道,因为这关系到眼睛的健康。
当前手机的调光方案和频闪问题常常被隐藏在分辨率、刷新率、亮度等各种参数之下,甚至不会出现在产品详情页中。但是“不合理”的调光方案以及附带的频闪结果,会慢慢腐蚀我们的视力,到时候出问题也只有一句:“一定是我看手机太久了”,而没有注意到更为深层次的问题。
那么这里提到的调光方式是什么?不同的调光方案所带来的结果有何区别?
现在智能手机,主要有DC调光和PWM调光两种方式。
DC调光是通过提高或降低电路功率来改变屏幕亮度。这种调光方式优点在于,可以中和频闪,是一种比较健康的调光方式。
而PWM调光则是通过不断的屏幕亮、灭交替实现调节,只要亮灭交替的速度足够快,人眼来不及分辨,就会“认为”屏幕是一直亮着的。
但是僅靠亮灭交替还不够,需要调节单位时间内的屏幕点亮时间,也就是占空比,可以简单地将其理解成亮灭交替中的“亮”的占比,屏幕点亮的时间越长,屏幕就越亮。
在这一过程中延伸出低频PWM调光和高频PWM调光两种流派,频率越高,频闪越低,对人眼的伤害就越小。根据IEEE Std1789-2015国际标准和国内标准GB/T 9472-2017,400Hz的频闪只能算及格,只有当频闪达到1250Hz以上时,危害才能基本处于低风险水平。
作为参考,近期发布的华为P50系列和荣耀Magic3系列就明确提到支持1440Hz和1920Hz高频PWM调光,这种频率已经比很多LCD屏幕要高了,不过不如2021款iPad Pro 12.9英寸版本,虽然是mini LED屏幕,但这种屏幕本质还是LCD,PWM频率达到19000Hz,基本可以视作“完全不伤眼”。
最糟糕的是低频PWM调光,这种调光方式由于频率较低,人眼肌肉频繁动作,不仅容易导致疲劳,时间久了对视力也有一定伤害。但可惜的是,这依然是2021年智能手机的主流调光方式之一。
不过每次当我谈到这一问题时,就有人会说:“我看了没感觉啊,是不是你的眼睛太敏感了?”
诚然,每个人对频闪的感觉是不一样的,但是低频PWM调光对人眼造成的伤害是客观存在的,长时间使用,会在一定程度上影响自己的视力。
综上所述,DC调光和高频PWM调光对人眼相对友好,低频PWM调光则对人眼存在一定的危害。
DC调光虽然护眼效果明显,但是背后的实现原理是非常复杂的。在LCD屏幕上,由于这种屏幕像素本身不发光,厂商只要控制屏幕Back-light背光层即可。
但是OLED屏幕不一样,这种屏幕每个像素点都是自发光的,对精度要求非常高。虽然硬件DC可通过内置专门驱动芯片提升精度,但这需要跟屏幕厂商沟通和一定的研发实力,还需要花费更高的采购成本,例如小米11系列便是选择这种调光方案。
另外在OLED屏幕上,亮度与电压不是线性关系,在高亮度下,DC调光管用,低亮度下,DC调光导致屏幕色差,出现色彩不均匀、屏幕噪点多等问题,如果屏幕本身素质不够好,这种问题会更明显。
这本身是一个正常现象,但是消费者不知情,会将其理解成一种质量问题,所以部分厂商开始取消“低亮度防频闪开关”“DC调光”这样的功能。
现在的智能手机大部分采用的是DC调光+低频PWM调光,前者在中高亮度下激活,低亮度下为后者。这样的选择是因为PWM调光可以解决低亮度屏幕显示效果不佳的问题,保证低亮度下的屏幕显示效果,因为它不需要通过调整屏幕电压或电流进行调光,但是由于低频PWM的调光方式对人眼有负面影响,所以加入DC调光开关,给用户一个选择的空间。
不过也有例外,比如华为P50系列和荣耀Magic3系列,这两款手机为中高亮度DC调光+低亮度高频PWM调光组合,这是对用户眼睛比较友好的调光方案,但是需要定制,所以也更贵。除此之外,ROG、黑鲨、红魔、拯救者等游戏手机也会以全局DC调光为卖点。
总体而言,现在手机调光方案除了技术难度,更像是多方博弈的结果,不过好在结果还不错。但是从2021年开始,屏幕调光方式开始坏起来,因为越来越多的厂商开始选择全亮度低频PWM调光,这才是真正的瞳孔地震。
2021年,屏幕已经成为各品牌手机的核心卖点之一,不仅仅是刷新率和分辨率,色深、色域、发光材质、LTPO动态刷新率等都开始出现在厂商的宣传之上,不拿一个DisplayMate A+评级都不好意思说自己是做手机的。
仅从屏幕参数出发,这些旗舰手机的屏幕似乎都挑不出毛病,但是现在的手机都不怎么提频闪问题,有很大的原因就是手机厂商开始选择成本更低的全亮度低频PWM调光屏幕,长时间使用,很可能导致眼部不适。
既然如此,厂商为什么还要选这种屏幕?首先,现在的手机屏幕基本都来自三星,它在2020财年以50%的收益份额领跑智能手机显示面板市场,其次是京东方,但占比仅15%,使得旗舰手机屏幕很难有第二选择。
其次是成本问题,三星的顶尖屏幕仅维修价格往往都要2000元左右,如果选择DC调光或高频PWM调光的屏幕则会更贵。随着成本效应日益凸显,相比不容易被大部分消费者感知的低频PWM调光,厂商们自然会更倾向于选择感知更强的参数。
最后,是相关标准和制度的缺位。智能手機调光方式很多,落实到频率和效果上,基本一个厂商一个风格,以至于对人眼有明显伤害的低频PWM调光能够在市场上横行,核心在于缺少具有约束力的规定。
在写这篇文章之前,有人问我为什么要写这个选题,这和我的家人有一定的关系,我当时没做好功课,给家里人买了一个屏幕参数很漂亮但却是低频PWM调光的手机,他本身眼睛就不算好,用了之后出现眼酸、泪眼等问题(后面以旧换新又买了一部高频PWM调光的手机)。
另外,我从不认为频闪是一个小问题,DC或高频PWM是所谓的极客玩具,只要它们的载体——屏幕面向的是消费者,那么就是一个“大众问题”。而且,作为一个数码行业媒体,无论你是否在意频闪,我觉得都有义务告知各种调光方式带来的可能发生的问题和现象。
从消费者的角度出发,虽然类似“买手机就是买屏幕”的论调有些极端,但未尝不是现在选购手机的一种缩影,建议买手机多问一句频闪问题,至于其他参数,产品官网已经写得很明白,厂商也会主动告知。
你甚至可以自己试试,对着屏幕摇摆手指,如果能看到手指残影,为低频PWM调光,如果是一个“完整的影子”,则为DC调光,感知很强。尽管这样买手机有些麻烦,但是由此付出的时间成本是值得的,因为你要购买的可能是陪伴你2-3年甚至更久的通讯工具。
当前手机的调光方案和频闪问题常常被隐藏在分辨率、刷新率、亮度等各种参数之下,甚至不会出现在产品详情页中。但是“不合理”的调光方案以及附带的频闪结果,会慢慢腐蚀我们的视力,到时候出问题也只有一句:“一定是我看手机太久了”,而没有注意到更为深层次的问题。
那么这里提到的调光方式是什么?不同的调光方案所带来的结果有何区别?
“没感觉”与沉默的大多数
现在智能手机,主要有DC调光和PWM调光两种方式。
DC调光是通过提高或降低电路功率来改变屏幕亮度。这种调光方式优点在于,可以中和频闪,是一种比较健康的调光方式。
而PWM调光则是通过不断的屏幕亮、灭交替实现调节,只要亮灭交替的速度足够快,人眼来不及分辨,就会“认为”屏幕是一直亮着的。
但是僅靠亮灭交替还不够,需要调节单位时间内的屏幕点亮时间,也就是占空比,可以简单地将其理解成亮灭交替中的“亮”的占比,屏幕点亮的时间越长,屏幕就越亮。
在这一过程中延伸出低频PWM调光和高频PWM调光两种流派,频率越高,频闪越低,对人眼的伤害就越小。根据IEEE Std1789-2015国际标准和国内标准GB/T 9472-2017,400Hz的频闪只能算及格,只有当频闪达到1250Hz以上时,危害才能基本处于低风险水平。
作为参考,近期发布的华为P50系列和荣耀Magic3系列就明确提到支持1440Hz和1920Hz高频PWM调光,这种频率已经比很多LCD屏幕要高了,不过不如2021款iPad Pro 12.9英寸版本,虽然是mini LED屏幕,但这种屏幕本质还是LCD,PWM频率达到19000Hz,基本可以视作“完全不伤眼”。
最糟糕的是低频PWM调光,这种调光方式由于频率较低,人眼肌肉频繁动作,不仅容易导致疲劳,时间久了对视力也有一定伤害。但可惜的是,这依然是2021年智能手机的主流调光方式之一。
不过每次当我谈到这一问题时,就有人会说:“我看了没感觉啊,是不是你的眼睛太敏感了?”
诚然,每个人对频闪的感觉是不一样的,但是低频PWM调光对人眼造成的伤害是客观存在的,长时间使用,会在一定程度上影响自己的视力。
综上所述,DC调光和高频PWM调光对人眼相对友好,低频PWM调光则对人眼存在一定的危害。
低频PWM调光伤眼,厂商为什么还要用?
DC调光虽然护眼效果明显,但是背后的实现原理是非常复杂的。在LCD屏幕上,由于这种屏幕像素本身不发光,厂商只要控制屏幕Back-light背光层即可。
但是OLED屏幕不一样,这种屏幕每个像素点都是自发光的,对精度要求非常高。虽然硬件DC可通过内置专门驱动芯片提升精度,但这需要跟屏幕厂商沟通和一定的研发实力,还需要花费更高的采购成本,例如小米11系列便是选择这种调光方案。
另外在OLED屏幕上,亮度与电压不是线性关系,在高亮度下,DC调光管用,低亮度下,DC调光导致屏幕色差,出现色彩不均匀、屏幕噪点多等问题,如果屏幕本身素质不够好,这种问题会更明显。
这本身是一个正常现象,但是消费者不知情,会将其理解成一种质量问题,所以部分厂商开始取消“低亮度防频闪开关”“DC调光”这样的功能。
现在的智能手机大部分采用的是DC调光+低频PWM调光,前者在中高亮度下激活,低亮度下为后者。这样的选择是因为PWM调光可以解决低亮度屏幕显示效果不佳的问题,保证低亮度下的屏幕显示效果,因为它不需要通过调整屏幕电压或电流进行调光,但是由于低频PWM的调光方式对人眼有负面影响,所以加入DC调光开关,给用户一个选择的空间。
不过也有例外,比如华为P50系列和荣耀Magic3系列,这两款手机为中高亮度DC调光+低亮度高频PWM调光组合,这是对用户眼睛比较友好的调光方案,但是需要定制,所以也更贵。除此之外,ROG、黑鲨、红魔、拯救者等游戏手机也会以全局DC调光为卖点。
总体而言,现在手机调光方案除了技术难度,更像是多方博弈的结果,不过好在结果还不错。但是从2021年开始,屏幕调光方式开始坏起来,因为越来越多的厂商开始选择全亮度低频PWM调光,这才是真正的瞳孔地震。
屏幕垄断的恶果将由用户买单
2021年,屏幕已经成为各品牌手机的核心卖点之一,不仅仅是刷新率和分辨率,色深、色域、发光材质、LTPO动态刷新率等都开始出现在厂商的宣传之上,不拿一个DisplayMate A+评级都不好意思说自己是做手机的。
仅从屏幕参数出发,这些旗舰手机的屏幕似乎都挑不出毛病,但是现在的手机都不怎么提频闪问题,有很大的原因就是手机厂商开始选择成本更低的全亮度低频PWM调光屏幕,长时间使用,很可能导致眼部不适。
既然如此,厂商为什么还要选这种屏幕?首先,现在的手机屏幕基本都来自三星,它在2020财年以50%的收益份额领跑智能手机显示面板市场,其次是京东方,但占比仅15%,使得旗舰手机屏幕很难有第二选择。
其次是成本问题,三星的顶尖屏幕仅维修价格往往都要2000元左右,如果选择DC调光或高频PWM调光的屏幕则会更贵。随着成本效应日益凸显,相比不容易被大部分消费者感知的低频PWM调光,厂商们自然会更倾向于选择感知更强的参数。
最后,是相关标准和制度的缺位。智能手機调光方式很多,落实到频率和效果上,基本一个厂商一个风格,以至于对人眼有明显伤害的低频PWM调光能够在市场上横行,核心在于缺少具有约束力的规定。
写在最后:
在写这篇文章之前,有人问我为什么要写这个选题,这和我的家人有一定的关系,我当时没做好功课,给家里人买了一个屏幕参数很漂亮但却是低频PWM调光的手机,他本身眼睛就不算好,用了之后出现眼酸、泪眼等问题(后面以旧换新又买了一部高频PWM调光的手机)。
另外,我从不认为频闪是一个小问题,DC或高频PWM是所谓的极客玩具,只要它们的载体——屏幕面向的是消费者,那么就是一个“大众问题”。而且,作为一个数码行业媒体,无论你是否在意频闪,我觉得都有义务告知各种调光方式带来的可能发生的问题和现象。
从消费者的角度出发,虽然类似“买手机就是买屏幕”的论调有些极端,但未尝不是现在选购手机的一种缩影,建议买手机多问一句频闪问题,至于其他参数,产品官网已经写得很明白,厂商也会主动告知。
你甚至可以自己试试,对着屏幕摇摆手指,如果能看到手指残影,为低频PWM调光,如果是一个“完整的影子”,则为DC调光,感知很强。尽管这样买手机有些麻烦,但是由此付出的时间成本是值得的,因为你要购买的可能是陪伴你2-3年甚至更久的通讯工具。