Замечали ли вы, что после долгого использования телефона у вас начинает болеть голова? Это может быть связано с тем, что вы слишком увлеклись своим устройством и пора сделать паузу. Однако, для некоторых людей, включая меня, проблема кроется в самом экране смартфона.
Современные дисплеи не затемняются так, как это делает традиционная лампочка. Вместо этого они быстро включаются и выключаются, создавая иллюзию тусклого изображения. Этот процесс называется широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).
ШИМ используется во всех видах светодиодных устройств: от телефонов и телевизоров до лампочек и ноутбуков. Однако, не все устройства следуют стандартам безопасности в отношении мерцания, что может привести к дискомфорту и даже головным болям.
С увеличением яркости света и распространением светодиодов в нашей жизни чувствительность к ШИМ-мерцанию также возросла. Поэтому важно обращать внимание на качество экрана и выбирать устройства, которые минимизируют негативное воздействие мерцания на зрение.
Что такое ШИМ-диммирование
В мире мобильных устройств технология широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для регулировки яркости применяется в основном на OLED и AMOLED экранах. Принцип её работы заключается в быстром включении и выключении дисплея, что создаёт иллюзию изменения яркости. Когда дисплей дольше остаётся включённым, он кажется ярче, а при более длительном выключении — тусклее.
Производители используют ШИМ, поскольку традиционные методы регулировки яркости OLED-дисплеев, как у обычных ламп, вызывают визуальные искажения. Однако, инженеры нашли способ обмануть восприятие: чтобы экран выглядел темнее, его просто нужно чаще включать и выключать, а мозг сам достроит недостающие элементы.
Научные исследования утверждают, что для безопасного использования ШИМ частота мерцания должна быть не менее 3000 Гц, то есть 3000 вспышек в секунду. Однако, ведущие компании, такие как Apple, Google и Samsung, предпочитают более низкие частоты — около 240-480 Гц. Это может вызывать дискомфорт или даже головню боль у 20% пользователей.
Чтобы проверить наличие ШИМ, можно направить фотокамеру на экран или источник света, используя выдержку 1/6400 или близкую к этому значению. В режиме «Про» или «Ручной» на лучших Android-смартфонах эта функция доступна.
Если на экране видны тёмные полосы, это указывает на использование ШИМ. Широкие и тёмные полосы означают длительное выключение дисплея, что может негативно сказаться на чувствительных людях. Идеальным вариантом считаются светло-серые полосы, свидетельствующие о минимальном затемнении экрана во время мигания.
Лучшая альтернатива ШИМ
Предпочтительный способ — полностью исключить ШИМ-регулировку яркости экрана. Устройства, которые затемняют изображение как обычные лампы, обеспечивают наиболее комфортную подсветку для глаз. Однако, в случае с OLED-дисплеями это технически невозможно.
Только жидкокристаллические экраны могут затемнять изображение с помощью технологии «диммирования постоянным током», которая снижает напряжение для уменьшения яркости. Однако, не все ЖК-дисплеи поддерживают эту технологию. Некоторые из них используют ШИМ-регулировку по тем же причинам, что и OLED, что позволяет производителям достигать определённых цветовых эффектов.
Такие модели, как TCL NXTPAPER 60 Ultra, предлагают технологию DC Dimming, создавая полностью мерцающий экран, который подходит даже для самых чувствительных пользователей. Также существуют устройства с электронными чернилами, например, Bigme HiBreak Pro, которые предлагают альтернативу без мерцания. Интересной новинкой является RLCD — гибридная технология, сочетающая преимущества E Ink и традиционных ЖК-экранов.
К сожалению, в флагманских смартфонах уже много лет не применяются ЖК-дисплеи с DC Dimming, поэтому на сегодняшний день невозможно приобрести топовый телефон с этой функцией. Однако, есть достойные альтернативы для тех, кто ищет флагман с OLED-дисплеем.
Лучший вариант OLED: затемнение типа DC
Весной 2023 года компания Motorola выпустила модель Motorola Edge+ 2023, которая привнесла в мир мобильных технологий инновационную функцию подавления мерцания для OLED-дисплея. Эта технология, доступная в настройках экрана, заменяет традиционную ШИМ-регулировку яркости на более плавное DC-подобное затемнение.
Принцип работы DC-подобного затемнения заключается в изменении яркости экрана за счёт снижения напряжения, что создаёт эффект, схожий с использованием постоянного тока. Однако, учитывая, что OLED-дисплеи обновляют яркость каждого пикселя индивидуально, частота мерцания соответствует частоте обновления экрана, например, 120 Гц для дисплеев с такой частотой.
Несмотря на это, DC-подобное затемнение значительно уменьшает заметное мерцание и считается безопасным для большинства людей, имеющих чувствительность к мерцанию. В отличие от ШИМ-регулировки, при которой весь экран может полностью выключаться, DC-подобное затемнение лишь незначительно снижает яркость каждого пикселя, что делает его более комфортным для восприятия.
Однако, у этой технологии есть свои недостатки. На низких уровнях яркости DC-подобное затемнение может вызывать лёгкое мерцание и шум, что делает его менее популярным среди производителей. Вероятно, именно этот метод будет использоваться в будущих моделях iPhone от Apple.
Лучшая альтернатива визуальной точности
Компании, такие как Honor, Xiaomi, OnePlus, Oppo и Nothing, применяют инновационный подход к диммированию экранов своих устройств. Они комбинируют DC-подобное диммирование при высокой яркости с ШИМ-диммированием на низкой. Этот метод может показаться непривычным, но он эффективно решает задачи визуального комфорта.
Особенно выделяется Honor, которая использует ШИМ-модуляцию с частотами 4320 или 3840 Гц при пониженной яркости на моделях, таких как Honor Magic V5. Другие бренды, например на OnePlus 13, применяют ШИМ с частотой 2160 Гц.
Применение высокочастотного ШИМ-диммирования позволяет достичь максимальной производительности OLED-дисплеев, минимизируя негативное влияние на зрение пользователей благодаря частотам в тысячи герц.
Интересная альтернатива: полный ШИМ
Компания Vivo предлагает инновационное решение под названием «полный ШИМ» для своих моделей X100 и X200. Этот метод регулирует яркость экрана с помощью широтно-импульсной модуляции на всех уровнях, подобно технологиям Samsung и Google, но функционирует на гораздо более высоких частотах — до 2160 Гц и выше.
Важно отметить, что смартфоны Google Pixel и Samsung Galaxy также поддерживают ШИМ-подсветку, но с частотой до 480 Гц. Технология полной ШИМ может быть более комфортной для некоторых пользователей, однако частота должна быть достаточно высокой, чтобы человеческий мозг не воспринимал её мерцание как стробоскоп. Исследования показывают, что минимальная частота для достижения этого эффекта составляет 2000 Гц.
Заключение
Многие люди даже не осознают, насколько сильно мерцают экраны их смартфонов, однако последствия этого могут быть весьма ощутимыми. Частые головные боли, дискомфорт в глазах, тошнота, мигрени и другие неприятные ощущения могут стать результатом длительного использования устройств с мерцающими экранами. Избежать этих проблем можно, сократив время, проведённое перед экраном, или используя альтернативные источники света.
Ситуация начала меняться к лучшему благодаря растущей осведомлённости о проблеме. Компании, такие как Apple и Google, прислушались к запросам пользователей и начали внедрять изменения, направленные на уменьшение мерцания экранов. Это открывает новые возможности для тех, кто стремится улучшить своё самочувствие и комфорт при использовании современных технологий.
