Преимущества и недостатки телефонов с ШИМ
При описании широко-импульсной модуляции было отмечено достоинство в виде низкого уровня энергопотребления. Однако у технологии есть и другие плюсы, которые соседствуют с недостатками.
Плюсы:
- глубокий черный цвет;
- порог яркости;
- разумное энергопотребление.
Минусы:
усталость глаз.
Несмотря на достоинства, многие люди отказываются от покупки смартфона с OLED-экраном из-за одного недостатка. Его проявление зависит от особенностей глаза каждого конкретного человека. Большинство людей не заметит мерцание экрана, в то время как отдельные люди отмечают, что при долгом использовании устройства начинает болеть голова.
Проверка экрана смартфона на мерцание
Модели из нашего видео
Как уже говорилось ранее, экран современных смартфонов мерцает с частотой 60 Герц и выше. Для многих людей этот эффект будет незаметен. Поэтому, в том, как проверить ШИМ экрана поможет карандашный тест.
Карандашный тест
Для этого нужно взять карандаш в руки и поместить его перед экраном телефона. Совершая маятниковые движения, необходимо параллельно с этим уменьшать яркость дисплея. Пока след от раскачивающегося карандаша, выглядит смазанным, можно считать, что мерцание практически отсутствует. Но, как только след начнет разделяться, то есть будет казаться, что качается несколько карандашей, можно заявить, что мерцание стало критичным.
Съемка через камеру
Другой способ как проверить экран смартфона на ШИМ – это навести на него включенную камеру фотоаппарата или другого телефона. Делая экран менее ярким, можно будет заметить, на каком уровне появляется рябь.
На примере из нашего видео можно увидеть сравнение уровня мерцания на разных моделях телефонов: Vivo V17, Huawei P30 Pro и Xiaomi Mi 9 SE. Видео довольно низкого качества (съемка была на Redmi Note 8 с записью 720p + конвертация. На FullHD почти не видно мерцание при просмотре готового файла). В начале показан ШИМ на минимальной яркости без режима анти-мерцания, а в конце с включенным DC Dimming.
Чаще всего, при измерении ШИМ экрана люди делают ошибки, проверяя его не на белом фоне. Обязательно должен быть белый фон, тогда результаты измерений будут более точными.
Функция устранения мерцания (dc dimming)
На некоторых современных телефонах с AMOLED можно активировать специальную функцию устранения мерцания. Пример такого аппарата — новинка Сяоми 2021 года Redmi Note 10S.
На английском языке технология устранения мерцания называется DC Dimming (Direct Current Dimming), что на русский переводится как «затемнение постоянным током». На смартфонах с этой технологией снижение яркости AMOLED-экрана достигается не за счет широтно-импульсной модуляции (мерцания), а за счет понижения напряжения.
Почему эта технология не использовалась раньше? На OLED-мониторах прежних поколений понижение напряжения, подаваемого на экран, приводило к ухудшению качества изображения. Однако наука не стоит на месте. На современных дисплеях технология DC Dimming если и приводит к понижению резкости и четкости картинки, то незначительно. Человеческий глаз такого ухудшения практически не замечает.
Активировать функцию «Устранение мерцания» у Redmi Note 10S очень просто. Для этого нужно войти в настройки экрана. Соответствующая опция будет расположена рядом с регулировкой яркости. Пользователь сможет выбрать один из нужных ему режимов — «Обычный» либо «Устранение мерцания».
DC Dimming будет полезен тем 10-25% владельцев телефонов, которые испытывают дискомфорт от мерцания AMOLED-дисплеев. Данную функцию логично активировать тогда, когда пользователю смартфона необходимо понизить яркость экрана. Например, при просмотре контента в темноте.
Полностью устранить мерцание DC Dimming не сможет. Но он способен понизить ШИМ до вполне приемлемых значений. Наглядное представление о пользе новой функции Redmi Note 10S вы можете получить из следующего видео.
Из этой статьи вы сможете узнать про все отличия смартфона Redmi Note 10S от базовой модели Redmi Note 10.
Как решить проблему с шим в oled дисплеях?
Недавно компании, производящие смартфоны, стали выпускать новую функцию для своих устройств с шим – функцию DC Dimming. Эта функция почти полностью избавляет дисплей от шим, при этом оставляет все преимущества AMOLED. Но шим не пропадает полностью. Эта функция при изменении яркости ограничивает ток, подаваемый на светодиоды, что приводит к изменению интенсивности подсветки. Но меньшее количество тока вредит качеству изображения, поэтому технология DC Dimming неидеальна. При включении DC Dimming создаются артефакты на сером градиентном цвете, например, на как этих фотографиях:
Это пока что единственные серьезные последствия от использования DC Dimming. Для глаз эта технология дает большое благополучие. Большинство людей, которые страдали от шим, полностью избавились от боли в глазах с помощью DC Dimming.
Эта технология программная. Её можно просто включить в настройках и сразу заметить результат. Сейчас почти все производители обновили свои смартфоны с AMOLED, добавив туда эту функцию. А новые смартфоны с AMOLED уже сразу продаются с возможности включить DC Dimming через настройки.
Шим полностью победить не удалось, но его последствия уже совсем крошечны. Да и резонанс, созданный вокруг шим, не стоит того. Шим не настолько сильно вреден для человека, сколько об этом говорят. Подавляющее большинство пользователей не подозревает о таком эффекте и чувствует себя нормально, используя смартфоны с АМОЛЕД-матрицами.
Почему болят глаза от экрана смартфона?
Некоторые владельцы телефонов задавались вопросом почему болит голова или появляется усталость глаз при долгом использовании устройства. Это связано с тем, что экран телефона постоянно мерцает.
Приведем пример дешевой лампы накаливания, создающей мерцание, заметное человеческим глазом. Постоянное угасание и вновь яркое свечение лампочки действительно сказывается на плохом самочувствии. Многие люди могли убедиться в этом самостоятельно.
Аналогичный процесс происходит с экраном смартфона. С тем лишь исключением, что частота мерцания у него гораздо выше, чем у обычной лампочки, и практически не замечается человеком. Мерцание экрана необходимо для управления интенсивностью свечения. Регулировка яркости на современных телефонах происходит двумя способами:
- Меняя уровень напряжения.
- Используя пульсацию света.
Первый способ при увеличении напряжения усиливает яркость, а при снижении, наоборот уменьшает. Для второго способа используется широтно-импульсная модуляция, о которой мы поговорим ниже.
Снизить нагрузку на глаза при долгом использовании смартфона, помогут следующие советы:
пользоваться компьютерными очками;
делать перерывы через 20 минут;
проводить гимнастику глаз и чаще моргать;
пользоваться средствами для увлажнения (глазные капли/искусственная слеза);
держать смартфон на расстоянии минимум 40 сантиметров;
освещение в помещении должно быть хорошим;
уделять внимание своей осанке
Что такое ШИМ и как работает
Задумываясь и о том, что такое ШИМ (или широтно-импульсная модуляция), сразу возникает ассоциация с шириной и импульсом. Она обеспечивает включение и выключение экрана на определенный промежуток времени.
Чем меньше яркость экрана – тем чаще будет происходить всплеск напряжения за ту же единицу времени (пример: 1 секунда).
Импульсом называется всплеск напряжения на заданном временном интервале. Он обладает определенной длинной, которую можно увеличить или уменьшить. Другими словами – контролировать его ширину. Импульсы могут посылаться через заданный временной интервал.
Например, светодиоды в дисплее телефона получают импульс с частотой 60 раз за 1 секунду. То есть каждый из них продолжается 0,017 секунды. Пока длиться импульс – светодиоды горят. Перестает – светодиоды гаснут.
Вернемся к такому понятию как яркость дисплея. Для ее изменения как раз и необходимо менять длительность импульса. Каждый новый импульс, из примера выше, появляется также с частотой 0,017 секунды. Но при этом светодиоды горят лишь половину из этого времени, то есть 0,008 секунды. Тем самым, сократив ширину в 2 раза, удастся снизить яркость на 50 %.
Воздействие на человека
Подсветка OLED-панелей не меняет своего уровня на протяжении всего периода использования. Но, яркость дисплеев регулируется ШИМом. Глаза человека устроены таким образом, что не замечают этого мерцания, так как частота широтно-импульсной модуляции у современных смартфонов высокая.
Современные смартфоны обладают частотой обновления экрана от 60 Герц. Для комфортного просмотра, зрительные рецепторы людей должны улавливать импульсы света с частотой до 300 раз в секунду. Поэтому, для некоторых людей низкая частота мерцания негативно сказывается на самочувствии. У них начинает болеть голова и появляется усталость глаз.
Интересно знать!Многие производители мобильных телефонов используют технологию ШИМ при достижении определенного уровня яркости. Так, устройства компании Apple, сперва снижают напряжение, которое делает дисплей менее ярким. Когда она станет равной 50 % – запускают ШИМ. После этого появляется мерцание и люди с повышенной чувствительностью глаз, замечают появление слабости, сухость глаз и другие недуги.
Почему один человек видит мерцание, а другой нет?
При включении светодиодов с большим временным интервалом, человеческий глаз естественно замечает, что какое-то время они не горят. Но если светодиод будет гореть и затухать 60 раз в секунду, то люди престают это замечать. Этот эффект называется порогом слияния мерцания.
Для большинства людей он равен 60, но встречаются и исключения. Так, например, пилоты и киберспортсмены, проводящие много времени за компьютерными играми, более восприимчивы к частоте мерцания света. Стоит отметить, что у собак порог слияния мерцания находится в диапазоне 70 – 80 раз в секунду. А у некоторых насекомых, это значение достигает 250.
Также, стоит отметить, что все люди видят мерцание по-разному. Но большинство не замечает ее при высокой яркости. Яркий экран избавлен от мерцания, но это сказывается на автономности устройства, так как тратиться больше электроэнергии.
Меньший срок службы синих пикселей – и экрана
Поднимите руку, кто знает, как расшифровывается аббревиатура OLED.
OLED – это Organic Light-Emitting Diode, то бишь органический светодиод. Как вы догадываетесь теперь, от LCD он отличается использованием именно органических соединений в основе матрицы.
Органические соединения имеют традиционно меньший срок службы – то бишь жизненный цикл OLED-матрицы чисто технически меньший, чем у современного LCD-экрана.
За отображение цвета в OLED-дисплеях отвечают органические микропиксели – красные, синее и зелёные. Существующие технологии создания этих пикселей имеют как минимум один существенный недостаток: срок службы именно синих пикселей.
Синие пиксели в дисплеях OLED выгорают первыми, независимо от производителя и качества матрицы. Самые-самые современные технологии 2017 года, используемые в передовых LED-телевизорах, обеспечивают до 100 000 часов работы. В смартфонах цифра будет куда ниже.
С одной стороны, даже 50 тысяч часов работы – это 2 тысячи дней, 69 месяцев или 5 с половиной лет работы дисплея. С другой, столько часов работы никто не гарантирует.
Проблемы с OLED-экранами начинаются в среднем после 20-25 тысяч часов службы. С учётом частого использования смартфона, срок службы экрана iPhone X можно субъективно ограничить 4 годами, после чего дисплей надо будет менять.
И вроде бы ничего страшного: кто использует один и тот же смартфон аж 4 года подряд? Но потом вспоминаешь про iPhone 5s (2013 год) и поневоле задумываешься.
Другие смартфоны: решение без root
До восьмой версии Android для понижения яркости можно было использовать обычные экранные фильтры. С одной стороны, включать-выключать фильтр вручную довольно неудобно; с другой — приложения вроде Darker могут как активироваться самостоятельно в заданное время суток, так и временно отключать фильтр, если датчик освещения показывает, что снаружи достаточно светло. Наконец, приложение Lux Auto Brightness полностью автоматизирует процесс, позволяя задать минимальный уровень яркости (в процентах), ниже которого программа будет использовать серый фильтр overlay переменной прозрачности (чем ниже яркость, тем менее прозрачен фильтр).
В Android 8 Oreo разработчики Google ограничили возможности экранных фильтров. В Android 8 и 9 приложения, использующие фильтры, больше не могут распространить их действие на верхнюю область с часами и уведомлениями, что сводит их практическую полезность на нет.
Спустя некоторое время нашелся обходной путь: оказалось, что использование сервиса Accessibility позволяет это ограничение обойти. На сегодня мне известны всего три приложения, которые умеют использовать для затемнения экрана сервис Accessibility.
Первое доступно в Google Play, но платное: Lower Brightness Pro.
В отличие от Darker, Lux Auto Brightness и массы подобных им приложений, в этом действительно затемняется и строка уведомлений. К сожалению, управление яркостью реализовано не слишком удобно (кнопками + и -). Автоматическое управление яркостью сохраняется. Это неплохо для Android 8/8.1, где можно зафиксировать положение ползунка яркости, но сводит с ума автоматическую регулировку яркости в Android 9 и прошивках, имитирующих iOS (то есть таких, в которых автоматическое изменение уровня яркости экрана сдвигает положение движка управления яркостью).
Есть и бесплатная альтернатива с XDA — утилита PWMfree. К сожалению, в Google Play приложения нет. Скачать приложение можно непосредственно из ветки разработчика на XDA. Несмотря на бесплатность, утилита понравилась мне заметно больше конкурента из Play Store: в ней удобное управление яркостью движком из панели уведомлений, включение-выключение одной кнопкой. Датчик освещения отключается при активации серого оверлея и включается обратно при деактивации.
Однако оптимальным решением будет, пожалуй, бесплатное приложение OLED Saver, обладающее рядом достоинств по сравнению с конкурентами:
- Работает в том числе и в зоне уведомлений.
- Есть настройка порогового значения аппаратной регулировки уровня яркости (как в Lux).
- Есть быстрый переключатель для временного отключения сервиса.
- Регулировка яркости как ползунком, так и кнопками (удобно).
- Собственная реализация автояркости (она работает, хоть и неидеально).
- Несмотря на то что приложение использует службу Accessibility, оно доступно в Google Play.
Почему ШИМ вообще существует
И такая последовательность по 500 раз в секунду в iPhone 13. А в Galaxy S22 по 240 раз в секунду
Чтобы убавить яркость дисплея, берут один из двух способов: уменьшают напряжение, чтобы свечение было слабее, или снижают частоту, с которой это свечение вообще появляется. Второе это и есть ШИМ.
ШИМ расшифровывается как Широтно-импульсная модуляция. В английском языке он называется PWM или Pulse Width Modulation.
По своей сути, это вынужденная мера, меньшее из двух зол.
На высокой яркости ШИМ не нужен, поскольку высокое напряжение позволяет каждому пикселю выдавать корректный цвет. А вот из-за слабого тока тусклые диоды начинают «барахлить», оттенки отклоняются от калиброванных значений. Могут появиться жёлтые пятна, красный уйти в розовый, а синий в голубой.
Разумеется, не только Apple, но и любой другой производитель на такие риски не пойдёт. Нужно выкручиваться.
Если снижать мощность свечения по-настоящему нельзя, нужно использовать оптический приём и обмануть мозг. Для это дисплей перекрывает видимые участки изображения с высокой частотой, и поступающую с глаз последовательность мозг формирует в более тусклую и при этом цельную картинку.
Польза высокой частоты обновления
Частота обновления экрана, также известная как частота обновления или сокращенно «ЧО», определяет, сколько раз в секунду отображается новое изображение на экране устройства. В случае с Айфоном 12, он обладает ЧО 60 Гц или 120 Гц.
Высокая частота обновления экрана имеет несколько преимуществ, которые могут значительно улучшить пользовательский опыт:
Плавность и быстрота: Благодаря высокой частоте обновления, изображения и анимации на экране устройства отображаются более плавно и быстро. Это особенно заметно при прокрутке контента, играх и просмотре видео, где даже небольшое увеличение частоты обновления может существенно улучшить качество воспроизведения.
Меньше размытия движения: Высокая ЧО позволяет снизить размытие движения на экране, делая изображения более четкими и читаемыми. Это особенно полезно при быстрой движущейся графике, на которой меньшая частота обновления может вызвать эффект размытия и потерю детализации.
Оптимальная реакция: Высокая ЧО также сокращает задержку между нажатием на экран и отображением реакции, что делает устройство более отзывчивым и удобным в использовании
Это особенно важно для геймеров и тех, кто работает с интерактивными приложениями.
Однако стоит отметить, что высокая ЧО может потреблять больше энергии и влиять на время работы батареи устройства. Владельцам Айфона 12 рекомендуется активировать режим «Автоматическая частота обновления», который позволяет экрану автоматически переключаться между 60 Гц и 120 Гц в зависимости от содержимого.
Технология DC Dimming, а также другие способы обезопасить здоровье
Если же вы купили смартфон с AMOLED дисплеем и испытываете неприятные ощущения в глазах, либо же только присматриваетесь к новому гаджету – данный раздел определенно будет полезным
Прежде всего важно понимать, что воздействию ШИМ подвержена достаточно малая часть пользователей. И даже если вы входите в эту группу, то чтобы это понять потребуется несколько суток использования смартфона
Существует несколько способов обезопасить свое зрение, и начнем с самого неоднозначного – переход на устройство с IPS. Этот вариант имеет место быть только в том случае, если использование OLED матриц вызывает серьезный дискомфорт, а именно головные боли, рябь и сухость в глазах. Если же вы без ощутимых проблем используете устройства с OLED, но хотите обезопасить свое зрение – старайтесь использовать гаджет на яркости свыше 50%. Как можно понять из графика выше, чем выше яркость – тем ниже частота мерцания. Но и злоупотреблять этим правилом также не стоит – максимальная яркость дисплея при длительном использовании способствует выгоранию пикселей.
В случае с Android устройствами:
Начать хотелось бы с важной и весьма эффективной функции под названием DC Dimming
К сожалению, данная технология реализована далеко не на каждом смартфоне с AMOLED матрицей – обращайте на это внимание при покупке. Она позволяет регулировать яркость дисплея при помощи изменения напряжения на всем промежутке, минимизируя ШИМ
Единственным недостатком использования DC Dimming является ухудшение цветопередачи матрицы.
Также есть возможность уменьшить мерцания при помощи различных программ. Они накладывают черный фильтр поверх изображения, перед этим повысив яркость дисплея до максимума. В таком случае ШИМ действительно уменьшается, правда, вместе с ресурсом матрицы из-за максимальной яркости.
Отметим, в случае с iPhone подобных режимов по уменьшению мерцаний в настройках не предусмотрено. Паниковать не стоит – в смартфонах от Apple это частично и так реализовано. Как мы помним, на яркости до 50% iPhone вовсе не задействуют ШИМ, а значит пользоваться устройством в условиях достаточной освещенности будет максимально комфортно любому пользователю.
В случае с использованием смартфона в полной темноте, где даже 50% яркости воспринимается очень ярко и некомфортно, на помощь приходит предусмотренная утилита в настройках под названием Фильтры. Активируя опцию «Понижение точки белого», так дисплей устройства становится ощутимо тусклее. А чтобы не тратить каждый раз свое время на включение опции в настройках, ее можно установить на тройное нажатие кнопки питания.
Последние Статьи
Apple запустит бета-версию App Store для visionOS этой осенью
Apple объявила о запуске бета-версии App Store для шлемов Vision Pro уже этой осенью. В магазине будут доступны приложения, созданные специально для шлемов дополненной реальности, а также программы для iPhone и iPad. Если приложению потребуется функция, которая недоступна для Vision Pro, App Store Connect сообщит разработчику, что его программа несовместима и потребует обновления, прежде чем…
05.09.2023
Технологии
Вьетнамец построил полностью рабочую копию пикапа Ford F150 Raptor из дерева
Для кого-то работа с деревом может быть бесполезным занятием, но не для одного вьетнамца, который вручную изготовил деревянный Ford F-150 Raptor в подарок любимому человеку.Туонг Ван Дао столяр, который демонстрирует свои творческие способности на своем YouTube-канале ND Woodworking Art. Его…
05.09.2023
Авто
Технология шим в смартфонах
При помощи карандаша покупатель проверял наличие ШИМ в устройстве. Аббревиатура расшифровывается, как широтно-импульсная модуляция. Простым языком, это пульсирующее включение и выключения энергии.
В разработке LED-панелей участвуют крупные компании. При помощи нее осуществляется управление яркостью. То есть вместо того, чтобы снизить напряжение на дисплее с ШИМ появляется мерцание.
На заметку. Человек не видит мерцания из-за того, что наши глаза распознают ограниченное количество кадров. Включение и отключение экрана происходит несколько десятков раз в секунду.
Преимущество технологии состоит в низком уровне энергопотребления. При включении и отключению экрана требуется меньше энергии, чем при постоянном свечении с низким напряжением. Это и позволяет смартфонам с OLED-панелями работать дольше, чем аналогичные устройства без IPS.
Автономность: изменений нет, но многое изменилось
Видео, как и раньше, записывается в форматах 4K@24/30/60fps и 1080p@30/60/120/240fps со стереозвуком. Из нововведений — поддержка технологии расширения динамического диапазона Dolby Vision HDR, которая делает ролики более насыщенными. Однако при включении этого режима кадровая частота ограничивается 30 fps.
Второй тыльный модуль основан на 12-мегапиксельном датчике и оборудован сверхширокоугольной оптикой с углом обзора 120 градусов и фиксированным фокусом. Он позволяет снимать пейзажи, улицы, архитектурные сооружения и большие группы людей. «Ультраширик» перекочевал в iPhone 12 из 11-ой модели без изменений.
В iPhone 7 и 7 Plus использовался 64-битный 4-ти ядерный ARM процессор Apple A10 Fusion, представленный в 2016 году.
Аккумуляторы очень похожи на iPhone 11
Точная емкость аккумуляторов iPhone — это еще одна информация, которую Apple скрывает, и в iPhone 12 она не должна была быть меньше, чем у прошлых моделей. Хотя со временем подробности аккумуляторов в конечном итоге стали известны опытным компаниям.
Плохая новость заключается в том, что время автономной работы iPhone 12 не так уж и отличается от батареи предыдущего поколения. В этом отношении очень мало улучшений, например, батарея iPhone 12 Pro эквивалентна батарее iPhone 11, согласно данным из Интернета.
На официальном веб-сайте подробно указано, что обе батареи обеспечивают продолжительность работы до 17 часов при воспроизведении видео и до 65 часов при воспроизведении звука, хотя при потоковой передаче видео iPhone 12 Pro держит заряд на 1 час дольше, чем iPhone 11 (11 часов против 10 часов).
ШИМ на iPhone — экраны каких моделей мерцают, а каких нет?
Итак, давайте разберёмся в каких моделях iPhone нет ШИМ, а о покупке каких нужно задуматься, если ваши глаза слишком чувствительны и никаким образом не переносят все эти «чтоб их за ногу» мерцания дисплея. Раз, два, три. Поехали!
iPhone, дисплеи которых не мерцают на любом уровне яркости (ШИМ-а нет):
Буквально это означает, что если вы уроните свой телефон в воду или начнете замечать проблемы в работе после сильного дождя или другой ситуации, когда виной была вода, вы не получите бесплатное обслуживание по гарантии, так как вам придется заплатить за ремонт.
Популярные приложения → Полезные устройства → Все об Айфонах → Инструкция по настройке → Модели телефонов → Windows 10 и 11 → Подключиться к сети → Отписаться от рассылки→ Нужные видео