其实小7在很早就想发这篇推送了,但无奈资金紧张,一直买不起那个测试的仪器,也就没法详细的讲解频闪和蓝光的危害。今年为了给大家带来更详细的评测内容,所以年后找朋友和马云募集了一点资金购买了测试仪器。
PS:本期内容会非常详细,看完后大家对手机频闪和蓝光会有更深刻的理解(欢迎大家留言和小7讨论)。
01.什么是频闪
目前所有的OLED屏出厂都是PWM调光,是通过屏幕不断的“亮”~“灭”交替来实现的。而人眼对80Hz(一秒闪80次)以上的频闪是不易察觉的,所以只要PWM调光的频率高于80Hz,人眼就看不到频闪。
但人眼的视觉细胞能感知到明暗交替,会驱动肌肉进行调节,而频繁的调节会刺激视神经,造成眼疲劳,所以很多人都说OLED屏看久了不舒服。
(来自什么值得买)
而且不光是手机屏幕,商城里很多店铺的灯光大多数都有频闪,各种射灯和灯带基本也都有频闪。而商家也不会注意这方面的问题,毕竟很少有人关心这些,肯定是什么灯便宜装什么。顺带提一句,我家卧室的灯就有频闪,大家可以看看自家灯具有没有。
而厂家也不会在频闪上下功夫,毕竟灯带这些只是装饰性的光源,也没人会对它进行长时间直视,所以行业也没有太多硬性要求。其实只要主光源不是PWM调光就好说,毕竟灯带那些装饰灯没人会直视。
而对手机来说,对频闪的要求要更严格,因为人眼要长时间近距离对着屏幕(特别是晚上,手机就是最大的光源,会长时间直视)。
(未开启DC调光)
(开启DC调光)
大家都知道,小7以前测频闪都是靠拍照来判断:把快门速度设置在1/1000s,然后拍摄屏幕。
因为根据 IEEE PAR1789的评价标准,闪烁频率大于3125Hz为完全无风险、1250Hz~3125Hz之间为低风险范围。所以才把快门速度设置在1/1000s(1000Hz)拍摄,因为可以直观的看到频闪情况,也能方便判断对人眼是否有危害。
(iPhone13Pro Max频闪)
但这样测试有很大的不足,那不能准确评估频闪的危害。
就像iPhone13 Pro Max和iPhone12 Pro Max都是低频PWM调光,总不能说他们的调光都差吧(之前评测只能知道好和差,但并不知道具体有多好、有多差)。
02.频闪多少才好?
解释完频闪,然后就来说说危害的标准。前面说到了IEEE《Std1789-2015》,闪烁频率大于3125Hz为完全无风险(国标也是一样)、1250Hz~3125Hz之间为低风险范围。
也就是说,只要闪烁频率超过1250Hz就是低风险了,比如华为就喜欢出高频PWM调光的手机,红米K50电竞版也是(都是1250Hz以上)。
附:IEEE《Std1789-2015》原文:www.doc88.com/p-1397829929108.html
中国质量认证中心CQC在2021年3月19日发布的《照明产品频闪性能认证规则》里面也完全参照了IEEE的《Std 1789-2015》标准。
(来自WP7吧)
但目前大多数OLED手机的闪烁频率都是1250Hz以下,这说明这些手机都是高风险?其实也不是,还要结合波动深度来看。
03.什么是波动深度?
上图已经把波动深度的计算方式说出来了,大家也不需要知道怎么计算,因为测试仪器直接会显示。
(白炽灯波动深度6.6%)
(LED灯波动深度100%)
为了便于理解,小7截图了IEEE《Std1789-2015》里面的示例图。可以看到,白炽灯的波动深度为6%,因为最高亮度和最低亮度差距不大;而LED灯的波动深度最高100%,因为是靠不停的“亮”“灭”交替来发光,最高亮度和最低亮度差距很大,所以波动深度大。
前面那张图说到了波动深度的计算方法,这里就不重复说了,毕竟仪器会自己计算。
关于波动深度,IEEE《Std1789-2015》里面已经标注了范围。上图绿色区域是无风险范围、黄色区域是低风险范围。
而目前手机常用的调光频率是240Hz和480Hz,根据IEEE《Std1789-2015》的公式“低风险波动深度上限值=频率×0.08%”可知,240Hz的对应的频闪低风险波动深度值上限是19%、480Hz对应的频闪低风险波动深度值上限是38.4%(从表里也能看到确实是这个数据)。
(魅族18X、50%亮度)
也就是说,iPhone12系列(240Hz PWM调光)的波动深度在19%以下时、iPhone13系列(480Hz PWM调光)的波动深度在38.4%以下时,都是低风险。
PS:大家其实也不需要计算这些,因为仪器会根据频闪和深度来判断风险程度,像上面的魅族18X就在低风险范围内(只需要大致知道为什么是低风险就行了)。
实测发现,iPhone13 Pro Max在50%亮度时波动深度是84%。而iPhone12 Pro Max在50%亮度时波动深度为83.8%,两者都属于高风险。
(来自外媒,翻译用的是谷歌机翻)
其实我之前是真想测频闪,因为太麻烦太复杂了。
上图是外媒的测试,可以看到,OLED的屏幕闪烁和波动深度不是固定的,不同亮度都不一样,最低亮度闪烁频率是118Hz-245Hz,21%亮度是240Hz上下。光是看结果都要看半天,更别说自己测试然后给大家讲解了。
(魅族18X开启DC/关闭DC调光对比)
但深入了解后发现,评测这方面非常有必要。因为当你知道了一款手机的频闪和波动深度后,可以更加清楚什么亮度玩手机更合适,而且也可以知道哪款手机更伤眼(比如上面的魅族18X,就能知道开启DC没啥用,不开启DC在50%亮度下反而是低风险)。
PS:所以频闪和波动深度不能只看某一样,要结合来看才能判断是否伤眼。
04.闪烁频率更高就一定好吗?
最后来说说闪烁频率高就一定更安全吗?这里对比的是魅族18X和iPhone13 Pro Max,为了让大家更直观的发现差异,这里小7也给大家拍了图片(快门速度1/1200s)。
首先是最高亮度,根据仪器显示,iPhone13 Pro Max的闪烁频率是480Hz,波动深度是53.9%;魅族18X的闪烁频率是120Hz,波动深度是13.6%。
只看闪烁频率,iPhone13 Pro Max貌似更好(480Hz>120Hz)。但实际上,魅族18X的表现更好,因为波动深度是13.6%,从拍摄的画面来看也没什么频闪(波动深度非常小,整体接近直线,仪器显示的范围也是低风险)。
然后是50%左右的亮度,两台手机的闪烁频率没什么变化,iPhone13 Pro Max的波动深度变成了67.1%,魅族18X的波动深度变成了25.9%,从画面能看到,13PM的频闪危害显然更大。
最后是20%的亮度,iPhone13PM依旧是480Hz的频闪,波动深度也变成了97.4%。而魅族18X的频闪来到了960Hz左右,波动深度为93.6%。此时两者都在高风险范围内,但是明显iPhone13PM的要严重点(从仪器的数据、波动图和实拍图来看都是这样),这也是OLED屏无法避免的难题,那就是低亮度频闪严重(超高频PWM调光才好点)。
可以说,在每一个亮度下,iPhone13 Pro Max的调光表现都不如魅族18X。虽说魅族18X性价比低(30W充电、4300mAh电池、塑料边框、三星GW3主摄),但单论屏幕调光,确实要比很多OLED屏都好。
(波动深度安全值=频率×0.08%)
所以也不能说调光频率高就一定更好,在调光频率低于1250Hz的前提下,除了看闪烁频率,还要看波动深度,两者结合才能知道频闪是低风险还是高风险(调光频率高于1250Hz直接就是低风险了,都不用看波动深度了)。
PS:以上定律仅限于默认模式,开启DC调光后情况比较复杂,下面会说到。
05.类DC调光有用吗
(魅族前工程师、现已跳槽OPPO的洪汉生也曾科普过)
至于厂商说的类DC调光,其实都是软件上实现的。因为OLED屏幕出厂时已经在驱动写死,手机厂商在硬件上不可能把PWM改成DC。
(Color OS曾公布了自家的类DC调光原理)
厂商宣传的“类DC调光”是开源社区中找到的一种减少频闪的算法,其本质上还是PWM调光,只是闪烁不再那么强烈了。
(魅族18X开启DC调光后提升十分明显;快门速度1/1200s)
除了OPPO的蒙版调光 dither方案外,安卓的类DC调光还有:低亮度背光平滑算法、PCC 图像遮罩、修改PWM频率等三种。
上面魅族18X用的应该是修改PWM频率这种办法。因为开启DC调光后,魅族18X的闪烁频率变成了全局120Hz,和刷新率保持了一致。小米11也是一样,开启DC调光后也是全局120Hz PWM调光。
(魅族18X开启类DC调光后,全程都是100Hz上下的PWM调光)
由于是通过算法来实现的,所以这种类DC调光也有硬伤,比如色彩失准、亮度值不稳定、闪白光等等。因此OPPO、三星、一加等品牌的很多旗舰手机都没开放类DC调光,因为对显示效果有影响。
小米虽说很多手机有类DC调光,但大多都仅限于60Hz,而且也在设置中说明了会对色彩显示有影响(还有的厂商直接把DC调光放进开发者选项里)。
06.“闪烁指数”有什么用
最后来说说闪烁指数,小7特意放在DC调光后面说,是为了让大家看到闪烁指数的作用。
因为如果只看“闪烁频率”和“波动深度”这两个指标的话,会发现在100Hz时,低风险波动深度应该在8%以内,但魅族18X高达93%,难道开启类DC调光后风险反而变高了?
其实不然,还要结合闪烁指数来判断。可以看到,上面的魅族18X开启DC调光后,闪烁指数会下降不少(50%亮度除外,基本没变),而且1/1200s快门速度下拍摄没有明显频闪,所以此时其实也算低风险。
(iPhone13Pro Max不同亮度下的闪烁指数)
而频闪严重的iPhone13PM闪烁指数就没这么低了,只有最高亮度时是0.096,其他亮度基本都是0.2左右(魅族18X最高的闪烁指数都比这低,差距还是挺明显)。
07.风险评判依据
最后来说说频闪危害的评判依据。
1.1250Hz以上的PWM都是低风险,此时不用看波动深度和闪烁指数。
2.低于1250Hz的话,可以套用IEEE《Std1789-2015》的标准:“低风险波动深度上限值=频率×0.08%”。只要波动深度在范围内就是低风险。
(realme GT Neo2开启DC调光)
3.如果波动深度是在高风险范围内,还要结合实拍图来看,如果快门速度1/1200s拍摄的照片无明显频闪,并且闪烁指数低于0.1,这样也可以判断为低风险。
因为OLED屏开启类DC调光后波动深度可能会变高,但闪烁指数是有明显降低的(不过很多OLED屏开启DC调光后最低亮度还是有明显频闪,而且闪烁指数也没怎么降)。
08.解决办法
虽说OLED屏的频闪让人头疼,但也不是没有解决办法:
1.选择LCD屏手机(尽量选低蓝光认证的,因为LCD屏的蓝光比OLED更高)
2.选择高频PWM调光手机,华为P50系列、荣耀60系列、K50电竞版这些手机都是超高频PWM调光(1250Hz以上)。
3.开启深色模式,PWM调光的本质是控制亮度变化,在显示白色时频闪最明显,深色模式可以减少亮度波动
4.环境光暗的情况下不要玩手机,因为此时手机作为唯一光源,频闪危害非常大(最好把灯打开,多一个照明光源会好很多)。
5.开启类DC调光,而且不要最低亮度。因为大多数OLED屏手机即使开启类DC调光,在最低亮度时还是会有明显频闪(但是20%以上的亮度会好很多)。
PS:如果大家在使用OLED屏手机时感到疲劳、视力下降、注意力分散或者偏头痛,那么很有可能是“频闪敏感人群”。最好尽快做出应对措施,因为眼睛是心灵的窗户,用眼健康还是很重要的(小7已经500多度了,基本离不开眼镜了)。
总结
看到这里,很多人可能会说LCD才是王道。实际上LCD也不完美,虽说OLED屏有PWM调光问题,但LCD屏的背光板也会带来额外的蓝光,只是蓝光带来的危害相比“频闪”更不易察觉,所以很多人才说LCD看起来更舒服。
(来自百度百科)
但实际上,频闪和蓝光对于人眼的危害都是有的。只是目前不能确定频闪或者蓝光的危害有多严重,因为在日常使用中,每个人使用手机的时长、环境光、手机与眼睛的距离都不同,不确定因素太多。
而小7的评测也只是告诉大家哪些机型频闪危害大、或者蓝光危害大(下期单独说蓝光,这期主要讲频闪),主要还是需要大家自己多保护眼睛。
(长期玩手机会增加颈椎病的患病风险)
(玩手机需适度)
就算频闪风险和蓝光危害非常低,但也不建议大家长时间玩手机(特别是暗光情况下),就算眼睛受得了,身体可能也会吃不消。
最后希望大家都能拥有一双健康的眼睛,去发现生活中的美好。
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