Что такое мерцание ШИМ дисплея и как с этим бороться

Вот почему современные телефоны вредят вашим глазам.

Вы когда-нибудь смотрели в свой телефон и у вас болела голова? Иногда это просто означает, что вы занимались этим слишком долго и вам нужно сделать перерыв. Однако для некоторых людей это может означать, что у вас развилась чувствительность к мерцанию ШИМ из-за особенностей работы дисплея вашего телефона.

ШИМ, или широтно-импульсная модуляция, представляет собой метод мерцания дисплея, позволяющий обмануть человеческий глаз, заставляя его видеть более яркий или тусклый дисплей. Эту тактику используют многие из лучших телефонов, включая Apple iPhone, Google Pixel, Samsung Galaxy и многие другие, по ряду причин, и она становится все более распространенной по мере того, как телефоны продолжают переходить на OLED-дисплеи.

В результате получается телефон, от которого вас может тошнить, болеть глаза, болеть голова или даже вызывать желание свернуться калачиком на несколько часов. Так что же такое ШИМ, почему он вреден для некоторых людей и что с этим можно сделать? Помимо приобретения нового телефона с поддержкой ШИМ, у нас есть несколько предложений, которые помогут сделать ваш нынешний телефон немного более приятным для глаз.

Затемнение PWM работает путем очень быстрого включения и выключения экрана. Думайте об этом как о просмотре фильма, который состоит из изображений, показываемых подряд много раз в секунду.

Ваш мозг интерпретирует это быстрое развитие изображений как движение в фильме, но в случае телефонов с ШИМ-регулированием яркости ваши глаза видят более яркое или более тусклое изображение в зависимости от того, как часто в секунду включается или выключается дисплей вашего телефона.

Затемнение PWM работает путем очень быстрого включения и выключения экрана, что заставляет ваши глаза видеть «более яркий» или «тусклый» экран.

Причина, по которой это отличается от фильма, заключается в том, что кадры фильма освещаются равномерно при переходе от одного к другому. Однако мигание ШИМ поочередно меняет яркость 100% и яркость 0%, обеспечивая резкий, резкий контраст с вашими глазами и мозгом.

Графики, подобные приведенному выше, — на которых показан внешний дисплей Samsung Galaxy Z Fold 5 при 100% яркости — показывают структуру циклов включения/выключения, которую ваши глаза не видят, но воспринимает ваш мозг. Разница между самой высокой и самой низкой точкой – этомодуляция, который определяется как процентная разница между самым ярким и самым тусклым значениями.

Представьте себе яркий свет, постоянно мигающий на вас в темной комнате, и вы быстро поймете, почему это проблематично.

С точки зрения непрофессионала, это просто означает, насколько ярким становится дисплей на долю секунды, а затем на мгновение выключается, а затем повторяет цикл снова и снова несколько сотен раз в секунду.

Когда вы опускаете ползунок яркости, экран на самом деле не тускнеет. Вместо этого происходит то, что экран остается выключенным в течение более длительных периодов времени, продолжая мигать сотни раз в секунду. Представьте себе яркий свет, постоянно мигающий на вас в темной комнате, и вы быстро поймете, почему это проблематично.

Эта разница между включением экрана на долю секунды и его выключением на долю секунды невероятно раздражает человеческий мозг. Хотя на некоторых людей это влияет не так негативно, как на других, оно все равно подвергает вас воздействию мигающего света в течение всего дня. Из исследований мы знаем, что такое воздействие вредно для вашего здоровья.

В дисплеях смартфонов обычно используются два основных метода управления яркостью. Самым распространенным методом раньше было так называемое затемнение постоянным током, которое контролирует количество напряжения, подаваемого на светодиодную панель. Чем больше энергии вы подаете, тем ярче становится светодиод. Уменьшите эту мощность, и светодиод станет тусклее.

Но поскольку смартфоны все чаще стали переключаться на OLED-дисплеи, производители используют ШИМ для управления яркостью вместо затемнения постоянным током. Это звучит смешно — и во многих случаях это действительно так — но для всего этого есть веская причина.

Во-первых, давайте быстро рассмотрим разницу между ЖК-панелями и OLED-дисплеями. ЖК-панель имеет полностью белую подсветку за цветными пикселями. Эти цветные пиксели действуют как фильтр света, но не имеют ничего общего с яркостью или интенсивностью самого света. Это совершенно отдельные части головоломки дисплея.