Ce este pâlpâirea afișajului PWM și cum să o rezolvi

Te-ai uitat vreodată la telefon și te-ai doare capul? Uneori, înseamnă doar că te-ai ocupat de prea mult timp și trebuie să iei o pauză. Pentru unii oameni, totuși, ar putea însemna că ați dezvoltat sensibilitatea la pâlpâirea PWM datorită modului în care funcționează afișajul telefonului.

PWM, sau modularea lățimii pulsului, este o metodă de a pâlpâi un afișaj pentru a păcăli ochiul uman să vadă un afișaj mai luminos sau mai slab. Este o tactică folosită de mulți dintre cele mai bune telefoane — inclusiv Apple iPhone, Google Pixel, Samsung Galaxy și multe altele — din mai multe motive și a devenit din ce în ce mai comun pe măsură ce telefoanele continuă să treacă la ecrane OLED.

Rezultatul este un telefon care te poate face să te simți greață, să te doară ochii, să te doare capul sau chiar să te facă să vrei ghemuieste-te intr-o minge de ore. Deci, ce este PWM, de ce este dăunător pentru unii oameni și ce puteți face în acest sens? În afară de a obține un nou Telefon prietenos cu PWM, avem câteva sugestii care vă vor ajuta să vă faceți telefonul actual puțin mai prietenos pentru ochi.

Ce este diminuarea PWM?

Dimmizarea PWM funcționează prin aprinderea și oprirea ecranului foarte rapid. Gândiți-vă la asta un pic ca la vizionarea unui film, care este compus din imagini afișate spate în spate de multe ori pe secundă.

Creierul tău interpretează această progresie rapidă a imaginilor ca mișcare într-un film, dar în cazul PWM-ului estompat telefoane, ochii văd o imagine mai luminoasă sau mai slabă, în funcție de cât de des este pornit sau oprit afișajul telefonului dvs. al doilea.

Reducerea luminii PWM funcționează prin aprinderea și oprirea intermitent a ecranului foarte rapid, ceea ce vă păcălește ochii să vadă un ecran „mai luminos” sau „mai slab”.

Motivul pentru care acest lucru este diferit de un film este că cadrele de film sunt aprinse uniform în progresie de la unul la altul. Intermitent PWM, totuși, alternează între 100% luminozitate și 0% luminozitate, oferind un contrast puternic și puternic pentru ochi și creier.

Grafice precum cel de mai sus — care arată Samsung Galaxy Z Fold 5afișajul exterior al lui la 100% luminozitate — arată modelul ciclurilor de pornire/oprire pe care ochii tăi nu le văd, ci creierul tău percepe. Diferența dintre punctele cele mai înalte și cele mai mici este modulare, care este definită ca diferența procentuală dintre cele mai luminoase și cele mai slabe valori.

Imaginează-ți o lumină strălucitoare care clipește în mod constant către tine într-o cameră întunecată și vei înțelege rapid de ce este problematic.

În termeni simpli, asta înseamnă pur și simplu cât de strălucitor devine afișajul pentru o fracțiune de secundă înainte de a se opri pentru moment, apoi repetă ciclul de mai multe sute de ori pe secundă.

Pe măsură ce coborâți glisorul de luminozitate, ecranul nu devine de fapt mai slab. În schimb, ceea ce se întâmplă este că ecranul rămâne stins pentru perioade mai lungi de timp, deoarece continuă să clipească și să clipească de sute de ori pe secundă. Imaginați-vă că o lumină strălucitoare luminează în mod constant la dvs. într-o cameră întunecată și veți înțelege rapid de ce acest lucru este problematic.

Acea diferență între ecranul aprins pentru o fracțiune de secundă, urmată de oprirea pentru o fracțiune de secundă, este incredibil de tulburătoare pentru creierul uman. Deși nu îi afectează pe unii oameni la fel de negativ ca pe alții, tot te expune la o lumină stroboscopică pe tot parcursul zilei. Din cercetări știm că acest tip de expunere este rău pentru sănătatea ta.

De ce telefoanele folosesc luminozitatea PWM?

Ecranele smartphone-urilor folosesc, în general, două metode principale pentru a controla luminozitatea. Cea mai comună metodă era ceea ce se numește DC dimming, care controlează cantitatea de tensiune trimisă către un panou LED. Cu cât furnizați mai multă energie, cu atât LED-ul devine mai luminos. Reduceți această putere, iar LED-ul devine mai slab.

Dar, pe măsură ce smartphone-urile au început să treacă la afișajele OLED din ce în ce mai des, producătorii folosesc PWM pentru a gestiona luminozitatea în loc de atenuarea DC. Acest lucru sună ridicol - și, în multe cazuri, este cu adevărat - dar există un motiv valabil pentru toate acestea.

Mai întâi, să examinăm rapid diferența dintre panourile LCD și afișajele OLED. Un panou LCD are o lumină de fundal complet albă în spatele pixelilor colorați. Acești pixeli colorați acționează ca un filtru pentru lumină, dar nu au nimic de-a face cu luminozitatea sau intensitatea luminii în sine. Sunt piese complet separate ale puzzle-ului afișat.

Această lumină de fundal poate fi estompată separat de pixelii colorați prin reducerea puterii la iluminarea de fundal cu LED alb, diminuând astfel lumina albă ca un bec.

Ecranele OLED folosesc pixeli iluminați individual, alcătuiți de obicei din sub-pixeli roșii, verzi și albaștri. Fiecare dintre acești sub-pixeli emite propria lumină, astfel încât intensitatea luminozității este direct legată de culoare.

Pe măsură ce pixelii OLED sunt estompați, precizia și intensitatea culorii se estompează. În urmă cu câțiva ani, OnePlus a experimentat cu un panou OLED cu luminozitate completă DC pe OnePlus 6 și 6T. Cu toate acestea, atunci când luminozitatea scade sub 30% sau cam asa ceva, griurile deveneau verzi, iar alte culori pur și simplu nu ar arăta corect.

Din acest motiv, producători precum Samsung folosesc reglajul PWM. Atunci când un afișaj folosește gradarea PWM, acesta oferă 100% putere fiecărui pixel, asigurându-se că acuratețea și intensitatea culorii rămân aceleași, indiferent de nivelul de luminozitate.

Este o soluție genială la o problemă tehnologică, dar uită să țină cont de două lucruri majore: ochii și creierul uman.

Unii producători, cum ar fi Motorola, Xiaomi și Nothing, au început să ofere soluții hibride care sunt mult mai ușor pentru ochii și creierul uman, păstrând în același timp calitatea vizuală pe care o așteptăm de la OLED afișează.

Unii producători realizează în sfârșit că lumina stroboscopică la utilizatori pe tot parcursul zilei nu este sănătoasă și acum folosesc DC Dimming peste 50% luminozitate.

La niveluri mai mari de luminozitate pe telefoane precum Motorola Edge Plus (2023), Nimic Telefon (2), și Xiaomi 13, DC dimming controlează nivelul de tensiune al fiecărui pixel individual. Fiecare dintre aceste telefoane folosește reglajul DC până la un anumit nivel de luminozitate - de obicei în jur de 50% luminozitate - apoi trece la diminuarea PWM sub acel nivel.

Acest lucru asigură că utilizatorii nu sunt expuși la lumina stroboscopică a unui afișaj PWM toată ziua. În schimb, acest lucru se întâmplă numai în condiții de lumină scăzută, dacă utilizatorul dorește să scadă nivelul de luminozitate.

Formele de undă și creierul

Reprezentând mai departe cauzele PWM/sensibilității la pâlpâire, câțiva factori par să afecteze majoritatea oamenilor din această categorie. Când utilizați un instrument pentru a măsura parametrii de pâlpâire, rezultatul final apare ca o formă de undă pe un osciloscop. Dacă te-am pierdut deja, ține-te bine. Promit că voi păstra asta simplu.

Cel mai confortabil model este unda sinusoidală, care este reprezentată de o curbă netedă care se mișcă uniform în sus și în jos cu o rată constantă. Becurile cu incandescență prezintă acest tip de undă, deoarece filamentul din interior nu se stinge niciodată complet în timpul ciclului obișnuit de alimentare oscilant care vine de la liniile electrice. Ecranele care utilizează luminozitatea PWM pot fi confortabile dacă aderă la modelul de undă sinusoidală, dar acest lucru vine cu avertismente.

Ecranele care folosesc alte modele de forme de undă de mai sus tind să pâlpâie la rate diferite sau mai aspre. Am descoperit că asta este extreminconfortabil în majoritatea cazurilor. Dacă derulați înapoi la exemplul Fold 5 de mai sus, veți vedea că folosește o formă de undă pătrată, care este un model de pornire/dezactivare foarte dur.

În schimb, dacă vă uitați la modelul Motorola Edge Plus (2023) din imaginea de mai jos, veți vedea că este o formă de undă destul de plată, cu scăderi foarte puțin adânci la intervale uniform distanțate.

În cele din urmă, mă voi uita la rata PWM, ceea ce înseamnă cât de repede poate pâlpâi afișajul pe secundă. Majoritatea telefoanelor Samsung Galaxy și Google Pixel pâlpâie la o rată foarte scăzută de 240 Hz sau de 240 de ori pe secundă.

Apple folosește o frecvență de 480 Hz, în ciuda faptului că folosește tipuri similare de afișaje OLED ca telefoanele Galaxy și Pixel. Cifrele mai mari pot duce la un confort mai mare, chiar și atunci când utilizați PWM pentru a „întuneca” un afișaj, astfel încât iPhone-urile sunt teoretic mai confortabil la privit decât telefoanele Galaxy sau Pixel.

Ratele PWM mai mari (mai rapide) pot duce la un confort mai mare atunci când utilizați un afișaj care „se atenuează” prin utilizarea modulării lățimii impulsului.

Dar telefoanele pe care le recomandăm aici merg de obicei cu mult dincolo de asta dacă folosesc deloc PWM. Honor 90, de exemplu, folosește un extrem Rată PWM ridicată de 3.840 Hz. Este de 8 ori mai rapid decât iPhone și de 16 ori mai rapid decât majoritatea telefoanelor Galaxy sau Pixel. În acest ritm, chiar și pâlpâirea PWM este probabil utilizabilă pentru majoritatea oamenilor.

Alte telefoane din această listă, cum ar fi Nothing Phone (2) și Xiaomi 13, folosesc o rată PWM de 1.920 Hz atunci când luminozitatea scade. În caz contrar, la 50% luminozitate sau mai mult, aceste telefoane utilizează o reglare DC, o metodă de reglare a puterii care reduce tensiunea la LED-urile individuale de pe afișaj, făcându-le practic fără pâlpâire.

Cum să faceți față sensibilității PWM

A fi sensibil la lumini sau afișaje care pâlpâie pur și simplu nu este distractiv. Sursele de lumină pâlpâitoare pot provoca ochi drepte, dureri de cap, amețeli, senzație de vertij, greață și o mulțime de senzații inconfortabile sau dureroase. Din fericire, există modalități de a gestiona aceste simptome și lucruri pe care le puteți face pentru a le preveni în primul rând.

Indiferent de telefonul pe care îl utilizați, dacă sunteți PWM sau sensibil la pâlpâire înseamnă că ar trebui să luați câteva măsuri de precauție pentru a vă asigura că nu vă expuneți la prea mult pâlpâire. Iată câteva sfaturi și trucuri pentru a vă ajuta telefonul să vă ușureze ochii.

Consultați un optometrist

În primul rând, dacă întâmpinați oricare dintre simptomele descrise mai sus în timp ce vă uitați la telefon, mergeți la un optometrist. Personal, m-am confruntat cu o sensibilitate crescută și cu simptome mai dure pe o perioadă de câteva luni înainte de a merge la un optometrist și nu aș fi putut fi mai mulțumit de experiența mea.

În cazul meu, un ochi a avut astigmatism, iar optometristul meu a putut să-mi dea o nouă rețetă de ochelari de citit pentru a corecta acel astigmatism. Mulți oameni care sunt sensibili la lumina pâlpâitoare și la ecranele smartphone-uri pâlpâite au, de asemenea, astigmatism, iar corectarea acestei probleme ar putea foarte bine să vă rezolve problema de sensibilitate.

În cazul meu, pot folosi telefoane care pâlpâie atâta timp cât îmi port ochelarii, dar chiar și acest lucru este într-o limită. Nu îndrăznesc să folosesc niciunul dintre aceste telefoane pâlpâitoare sub 50% luminozitate sau într-o cameră întunecată și, în general, nu le pot folosi când sunt nu purtând ochelarii mei.

Pentru mine, asta înseamnă că nu pot folosi telefonul pentru a naviga în timp ce conduc, deoarece ochelarii mei sunt doar pentru citit și înseamnă că este incredibil de incomod (sau imposibil) să te uiți la telefoanele care pâlpâie pentru o perioadă de timp în timp ce faci activități fizice departe de Acasă.

Nu utilizați luminozitatea automată

Luminozitatea automată este un concept grozav atunci când un telefon folosește reglajul DC. Pentru telefoanele care folosesc PWM pentru a reduce luminozitatea, luminozitatea automată este o modalitate rapidă de a avea dureri de cap. În schimb, gestionați singur luminozitatea și mențineți-o la un nivel pe care îl simțiți ușor de gestionat și care nu vă deranjează ochii.

Acest lucru se datorează faptului că telefoanele cu estompare PWM pâlpâie mai puternic la niveluri mai scăzute de luminozitate, crescând potențialul de boală PWM.

Recomand să folosiți această practică împreună cu următorul sfat.

Încercați o aplicație de diminuare a ecranului

Nu utilizați glisorul de luminozitate al telefonului pentru a regla luminozitatea. În schimb, aș recomanda menținerea glisorului de luminozitate a sistemului la 100% pentru a menține modularea ecranului cât mai scăzută posibil. Apoi, utilizați o aplicație pentru atenuarea ecranului pentru a controla luminozitatea, deoarece funcționează diferit.

În primul rând, nu aș recomanda niciodată să diminuați mai puțin de 50% majoritatea ecranelor smartphone-urilor dacă sunteți sensibil la pâlpâirea luminii. Chiar și cele mai multe dintre cele mai prietenoase ecrane pentru smartphone-uri încep să facă lucruri amuzante sub 50% pentru a menține o calitate ridicată a imaginii la valori scăzute de luminozitate.

Am încercat mult de aplicații de estompare a ecranului, dar acest ecran și aplicația de diminuare a notificărilor este preferatul meu din toate timpurile. Nu numai că are un panou de control la îndemână care rămâne în umbra de notificare în orice moment și are un buton de comutare rapidă, dar de fapt estompează notificările și dialogurile la nivel de sistem.

Multe aplicații de estompare a ecranului vor estompa aplicațiile doar adăugând o suprapunere gri în partea de sus a ecranului, care nu poate fi afișată peste elementele UI la nivel de sistem. Mai rău încă, majoritatea acestor aplicații nu vă permit să faceți clic pe butoanele „securizate”, ceea ce înseamnă că trebuie să le dezactivați în mod regulat doar pentru a face lucruri normale pe telefon.

Aplicația pe care am recomandat-o nu are niciuna dintre aceste probleme și funcționează așa cum v-ați aștepta.

Nu folosiți telefonul într-o cameră întunecată

Utilizarea telefonului într-o cameră întunecată este una dintre cele mai rapide moduri de a dezvolta acele sentimente îngrozitoare de boală PWM. Nu contează la ce nivel de luminozitate se află dispozitivul dvs. - mai ales dacă utilizați un telefon care utilizează PWM pentru a estompa afișajul. Stai într-o cameră întunecată privind un telefon luminos pur și simplu nu este bun pentru ochii tăi.

În schimb, încercați să mențineți iluminarea ambientală din cameră la aproximativ același nivel de luminozitate ca și telefonul dvs. Luminozitatea automată ar face deja acest lucru, dar pentru noi, cei sensibili la PWM, luminozitatea automată nu este de obicei o opțiune, deoarece telefoanele tind să pâlpâie mai mult la niveluri de luminozitate mai întunecate.

În plus, aș recomanda utilizarea unui contor de pâlpâire pentru a testa becurile din casa dvs. pentru a vă asigura că nu pâlpâie. Daca nu ai un luminometru specializat, asta aplicația flicker meter este gratuit și vă poate ajuta să detectați pâlpâirea becului.

Totuși, nu aș folosi măsurătorile sale ca o știință exactă. Mai degrabă, utilizați-l pentru a ajuta la detectarea becurilor care pot fi înlocuite cu versiuni fără pâlpâire ca acestea Becuri LED Sylvania fără pâlpâire. Le folosesc în casa mea și le iubesc.

Nu utilizați tema întunecată pe unele telefoane

Ar putea suna ciudat, dar afișajele OLED care utilizează PWM modulează mai mult atunci când afișează culori mai închise. Acest lucru se datorează faptului că culoarea și intensitatea luminii sunt legate între ele într-o singură diodă LED, așa cum am explicat în secțiunea de mai sus. Telefoanele care folosesc ecrane OLED care folosesc DC Dimming sunt foarte bune pentru a utiliza modul întunecat de orice nuanță, așa cum demonstrează imaginile de mai jos.

Majoritatea aplicațiilor cu teme întunecate nu folosesc un fundal negru, ceea ce ar dezactiva complet pixelii OLED individuali. În schimb, mulți dezvoltatori și companii de smartphone-uri folosesc un fundal gri închis, care este mai dăunător pentru ochi decât un fundal complet negru sau complet alb.

Nu mă crezi? Uitați-vă la imaginile de mai sus, realizate cu o viteză foarte mică a obturatorului și ISO ridicat pentru a captura rata PWM pe fiecare culoare. Barele negre pe care le vedeți mergând de sus în jos ale afișajului sunt modul în care camera vede rata PWM. Cu cât bara este mai groasă, cu atât are loc mai multă modulare pentru a crea o culoare.

Observați că toate culorile deschise au o bară neagră mai subțire, iar toate culorile mai închise au o bară mult mai groasă? Acei pixeli trebuie să pâlpâie mult mai mult pentru a arăta acea culoare închisă, deoarece, atunci când utilizați PWM, luminozitatea unui pixel este controlată de durata de timp în care afișajul este oprit în timpul ciclului de pulsații.

Observați imaginea în tonuri de gri, în special, deoarece acele culori sunt nuanțe exacte utilizate în tema întunecată a Androidului de la mulți producători și aplicații.

Acum, dacă ne uităm la un telefon care efectuează o reglare DC corectă - Motorola Edge Plus (2023) - veți vedea că toate culorile sunt reprezentate în mod egal și au nicio diferență de pâlpâire vizibilă între ele. Aceasta include imagini în tonuri de gri mai închise.

Pe telefoanele care folosesc ecrane OLED cu estompare PWM, utilizați o temă ușoară în interfața de utilizare a telefonului și apoi alegeți aplicații care au setări pentru modul „stinge luminile”. Pe aplicații precum Stare de nervozitate X, modul Lights Out face ca întregul fundal să fie negru și luminează afișajul doar atunci când sunt prezente alte culori sau text. Acest lucru vă asigură că mai puțin din afișajul dvs. este treaz pentru a modula pe telefoanele care utilizează luminozitatea PWM.

Blocați rata de reîmprospătare

Poate suna ciudat, dar blocarea ratei de reîmprospătare a afișajului unui telefon este uneori mai ușoară pentru ochi decât o rată de reîmprospătare dinamică pe telefoanele care utilizează luminozitatea PWM. Există o mulțime de teorii cu privire la motivul pentru care acesta este cazul, dar personal cred că este variabilitatea ratei de reîmprospătare pe Afișaje LTPO OLED asta joacă cel mai mare rol.

Deoarece rata de reîmprospătare se modifică constant pe aceste afișaje, în funcție de aplicația pe care o utilizați sau pentru ce utilizați telefonul - dar rata PWM rămâne probabil constantă - ochii tăi sunt bombardați în mod constant cu diferite niveluri de reîmprospătare nenaturală a afișajului modele.

Accesați setările de afișare ale telefonului și găsiți opțiunea pentru rata de reîmprospătare. Uneori, acest lucru se numește „Afișaj neted” sau ceva similar. Fie dezactivați-l, fie selectați o singură rată de reîmprospătare pentru a testa. Unele telefoane vă permit să selectați dintre mai multe rate diferite pentru a bloca afișajul. Telefonul meu preferat, prietenos cu ochii, Motorola Edge Plus (2023), vă permite să alegeți între 60 Hz, 120 Hz sau 165 Hz.

În funcție de tipul de afișaj, alegerea celei mai mici rate de reîmprospătare posibilă de 60 Hz ar putea fi de fapt cea mai confortabilă. Fă o șansă și vezi cum te simți!

Ia un telefon mai bun

Realitatea este că definiția noastră pentru „cele mai bune telefoane” se învârte adesea în jurul vitezei procesorului, a calității camerei sau a altor factori, dar adesea neglijează cât de proaste sunt afișajele acestor telefoane pentru ochii noștri.

Din fericire, cele mai bune telefoane pentru persoanele sensibile la PWM toate oferă experiențe grozave, viteze de procesare, camere de calitate și, cel mai important, afișaje care nu strică la privit.