Человек передумал покупать мобильный телефон, просто помахав перед экраном устройства обычным карандашом; что и зачем он проверял на своем устройстве. ШИМ в смартфоне и его влияние.
Что собой представляет ШИМ
ШИМ (широтно-импульсная модуляция) — технология, которая применяется в телефонах для регулировки яркости дисплея. Любой экран состоит из светодиодов, позволяющих видеть изображение и текст. Казалось бы, для уменьшения яркости достаточно понизить мощность светодиодов, но такая манипуляция чаще всего не срабатывает на АМОЛЕД. Поэтому была придумана широтно-импульсная модуляция. Светодиоды не меняют свою мощность, а начинают быстро включаться и выключаться.
ШИМ есть, только если яркость уменьшена. Чем ниже яркость, тем больше времени проходит между включением и выключением светодиодов. При максимальной яркости экрана мерцание отсутствует, поскольку пиксели ярко горят и не выключаются. ШИМ точно появится, если понизить яркость на 40–50%.
Наверно, вы задаетесь вопросом: как же человек не видит этого мерцания? Ведь вроде бы можно определить, когда лампочки на экране загораются, а когда гаснут. Сразу скажем, что человеческий глаз не распознает мерцание, даже если сильно присмотреться. Дело в том, что мозг перестает воспринимать мерцание уже на частоте 60 Гц. Поэтому человеку кажется, что светодиоды горят беспрерывно. Увы, на самочувствии это все же сказывается, но об этом поговорим чуть позже.
Как вы уже поняли, широтно-импульсная модуляция уменьшает яркость экрана, но делает это не стандартным способом. Ток через определенный промежуток времени поступает в светодиод, и пиксель ярко вспыхивает, а потом тухнет. Вспышки очень быстрые и частые — именно за счет этого самой пульсации мы не видим, но создается впечатление, что дисплей не такой яркий.
Влияние на здоровье
Представьте, что вы смотрите на лампочку, которая постоянно мерцает. Разумеется, возникнет дискомфорт и даже боль в глазах. То же самое происходит при использовании экранов с ШИМом. Вы не видите мерцания уже на частоте 60 Гц, но мозг все равно получает значительную долю раздражения.
Одни люди меньше подвержены влиянию световых импульсов, другие — больше. Например, пилоты и геймеры сильнее улавливают мерцание. Если вы восприимчивы к такой частоте, появится определенный дискомфорт, а именно:
- сухость и покраснение глаз;
- головная боль;
- раздражительность и усталость;
- тошнота.
Ученые не выявили значительного вреда от ШИМа. То есть, человек будет испытывать только кратковременные неприятные симптомы. Портится ли зрение? К сожалению, да. Вы не заметите мгновенного ухудшения, но, если несколько лет пользоваться смартфонами с ШИМом, еще и уменьшая яркость — зрение точно ухудшится.
Источник: http://andro-news.com/news/shim-v-smartfone.html
Технология ШИМ в телефонах
Тот человек, используя шариковую ручку, просто проверил присутствие технологии ШИМ в мобильном гаджете. Данное сокращение можно расшифровать – широко-импульсная модуляция. Если сказать проще, то это использование мощности с помощью пульсирующего включения и отключения энергии.
Данная методика динамично применяется в производстве LED-панелей под мониторы, телевизоры, телефоны и прочие гаджеты. Используя данную технологию, есть возможность управлять яркостью экрана. Другими словами, экран с ШИМ не понижает напряжение, а мерцает. Причем в основном с невидимой человеку частотой. Если поставить яркость на 100%, то дисплей будет постоянно светиться. Если же яркость поставить на 50%, то ½ временного интервала пользователь просто будет видеть дисплей черного цвета, но это осознавать он не будет.
Заметим: пользователь не замечает мерцающий экран по тому, что если картинка сменяется быстро, то это изменение человеческие глаза просто не заметят. Если же применить технологию ШИМ, то загораться и отключаться дисплей будет по несколько десятков раз в течение секунды.
Достоинство ШИМ состоит в небольшом режиме потребления электроэнергии. Если включать и отключать дисплей, уйдём меньшее количество электроэнергии, по сравнению с тем, если экран светится постоянно, но применяет низкое напряжение. Отсюда, телефоны у которых OLED-дисплей функционируют после одной зарядки дольше, по сравнению с подобными приборами, где находится IPS-панель.
Источник: http://info-kibersant.ru/tehnologiya-shim.html
Что такое ШИМ, используемая для регулировки яркости
Покупая монитор или ноутбук, мы привычно выставляем удобную для нас яркость, контрастность. Кто-то уделяет больше внимания еще и настройке качества изображения. При этом в большинстве случаев мы не задумываемся, как выполняются эти регулировки. В первую очередь – яркость.
Воспользовавшись житейским опытом и минимумом знаний из школьной программы несложно догадаться, что установить желаемый уровень свечения лампочки (в данном случае подсветки экрана) можно, если просто снижать напряжение на ней. Предположим, что напряжение питания подсветки составляет 18 В. Теперь, постепенно понижая его, мы получим соответствующее же снижение яркости.
Но есть другой путь, более простой в реализации и эффективный – не заниматься регулировкой напряжения напрямую, а использовать широтно-импульсную модуляцию, при помощи которой можно получить желаемое выходное напряжение.
Принцип действия тот же, что и в системе питания процессора или видеочипа, о чем мы говорили в статье, посвященной фазам питания CPU. Сейчас же давайте подробнее посмотрим, как работает ШИМ применительно к дисплеям.
Источник: http://andiriney.ru/chto-takoe-shim-v-monitorah/
Осторожно, они мерцают!
Все привыкли к мысли, что мерцают только старые большие мониторы на основе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), но на самом деле, для глаз гораздо более вредно мерцание современных ЖК и OLED-дисплеев!
Да, вам не показалось, большинство современных дисплеев мерцают и это мерцание обычно проявляется при понижении яркости.
Посмотрите на эту анимацию, левый символ яркости неприятно мерцает при уровне 50%
Анимация, показывающая работу ШИМ
И такое можно наблюдать не только на мониторах настольных компьютеров, то же самое происходит и со многими ноутбуками, смартфонами и планшетами.
Источник: http://it-uroki.ru/zdorove-i-kompyuter/chto-takoe-shim-v-monitorax-i-kak-uberech-glaza.html
Терминология
Color shift (цветовой сдвиг) — изменение цвета в зависимости от угла обзора. Довольно редкая на сегодня проблема, актуальная для TN- и в меньшей степени для VA-матриц.
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — невидимое глазу мерцание светодиодов подсветки, которое может отрицательно влиять на зрение.
Glow (глоу) — падение контрастности и превращение черного в серый при увеличении угла обзора. Наблюдается на небольшом расстоянии от монитора. Характерно для IPS-матриц и браком не считается. Часто путают с засветами.
Засветы — естественный производственный эффект структуры ЖК-матрицы, который приводит к искажению цвета в углах или по краям при просмотре темных изображений. Найти монитор без засветов — сегодня почти невыполнимая задача.
Неравномерность подсветки присуща большинству современных матриц. Чаще всего проявляется на светлой заливке.
Tint (тинт) — перепад цветовой температуры в разных частях экрана. Проявляется в виде бледных зеленых и розовых пятен на белом фоне.
Кристаллический эффект (КЭ) — ощущение легкой нерезкости изображения, связанной с антибликовым покрытием монитора. Отсутствует в устройствах с глянцевым покрытием и сведен к минимуму в моделях с полуглянцевым/полуматовым экраном.
Black Crush — отсутствие оттенков, близких к черному, что приводит к слиянию темных элементов изображения. Особенность некоторых VA-матриц.
Дефектные пиксели — главный кошмар любого пользователя. Делятся на три типа:
- «мертвый» пиксель — всегда выключен, выглядит как темная точка на светлом фоне;
- «горящий» пиксель — всегда работает, виден как белая точка на черном фоне;
- «застрявший» пиксель — цветной пиксель, заметен только на контрастном фоне.
Источник: http://club.dns-shop.ru/blog/t-114-monitoryi/27742-kak-proverit-monitor-pered-pokupkoi-neobhodimyii-minimum/
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.
Источник: http://huawei-insider.com/chto-takoe-shim-i-dc-dimming-v-smartfonah.html
В каких смартфонах используется ШИМ
Мы выяснили, что такое ШИМ, но во всех ли мобильных устройствах он используется? Нет. Технология задействована только на матрицах AMOLED (OLED, Super AMOLED). Главная особенность таких дисплеев — наличие органических светодиодов. Пиксели работают отдельно, они не связаны друг с другом. Кстати, именно самостоятельное функционирование пикселей позволяет разработчикам реализовать режим Always-on-Display.
В IPS экранах строение другое: матрица состоит из двух слоев. Это жидкие кристаллы и подсветка. При уменьшении яркости на IPS светодиоды просто изменяют мощность, но не мерцают. AMOLED-матрицы не имеют слоя из подсветки, поэтому регулировка яркости возможно только с помощью широтно-импульсной модуляции.
Некоторые люди ощущают огромный дискомфорт от ШИМа. Не помогают даже технологии, которые якобы должны уменьшить вред, например, DC Dimming. Если пользователю некомфортно пользоваться Амоледом, выход один — переходить на IPS. Да, качество изображения и цветопередача будут значительно хуже, зато глаза перестанут страдать.
Источник: http://andro-news.com/news/shim-v-smartfone.html
Рейтинг популярных Android-смартфонов по уровню мерцания
Количество световых импульсов отличается в зависимости от модели смартфона. Чем выше уровень мерцания, тем меньше влияния на глаза. Абсолютно безопасным показателем считается 300 Гц и выше.
Мы перестаем замечать пульсацию невооруженным глазом уже на частоте 60 Гц. Но до 300 Гц мозг еще улавливает импульсы и постоянно находится в возбужденном состоянии, что чревато плохим самочувствием. Если частота превышает 300 Гц, мозг уже не распознает мерцания, и никаких пагубных сигналов не поступает.
Но производители экономят при выпуске телефонов, поэтому уровень пульсации обычно составляет 200–250 Гц. Около 60% пользователей восприимчивы к такому уровню мерцания, поэтому они будут испытывать неприятные симптомы.
Ниже указаны таблицы с уровнями ШИМа в известных Андроид-смартфонах.
Модели телефонов Xiaomi | Уровень мерцания |
Redmi Note 10 Pro | 490,2 Гц |
Mi 10 Ultra | 485,4 Гц |
Mi 11 | 485,4 Гц |
Mi 10 Pro | 373,1 Гц |
Mi 10 | 362,3 Гц |
Black Shark 3 Pro | 362 Гц |
Redmi K30 Ultra | 270,3 Гц |
Mi 9 SE | 255 Гц |
Mi 9 | 245,1 Гц |
Mi 9T | 245,1 Гц |
Mi 9 Lite | 240,4 Гц |
Mi Mix 3 | 240,4 Гц |
Mi 8 | 238 Гц |
Black Shark 3 | 227,3 Гц |
Mi A3 | 219 Гц |
Poco F2 Pro | 177,3 Гц |
Mi 8 Explorer Edition | 100 Гц |
Модели телефонов OnePlus | Уровень мерцания |
OnePlus 8T | 458,7 Гц |
OnePlus 8 | 373,1 Гц |
OnePlus Nord | 367,6 Гц |
OnePlus 7T | 357 Гц |
OnePlus 7T Pro McLaren Edition | 294,1 Гц |
OnePlus 7T Pro | 294 Гц |
OnePlus 5 | 250 Гц |
OnePlus 3T | 244 Гц |
OnePlus 3 | 243,9 Гц |
OnePlus 6T | 240 Гц |
OnePlus X | 237 Гц |
OnePlus 6 | 236 Гц |
OnePlus 7 | 200 Гц |
OnePlus 9 Pro | 192,3 Гц |
OnePlus 7 Pro | 122 Гц |
Модели телефонов Oppo | Уровень мерцания |
Oppo Find X2 Pro | 480,8 Гц |
Oppo Find X2 Neo | 370,4 Гц |
Oppo Find X3 Lite | 367,6 Гц |
Oppo Reno4 Pro | 367,6 Гц |
Oppo Find X3 Neo | 362,3 Гц |
Oppo Find X3 Pro | 362,3 Гц |
Oppo Reno3 Pro 5G | 337,8 Гц |
Oppo Reno3 Pro | 328,9 Гц |
Oppo Reno2 | 260,4 Гц |
Oppo A91 | 250 Гц |
Oppo Reno2 Z | 250 Гц |
Oppo Find X2 Lite | 247,5 Гц |
Oppo Find X | 227 Гц |
Модели телефонов Samsung | Уровень мерцания |
Samsung Galaxy J7 2017 | 257,7 Гц |
Samsung Galaxy Note 8 | 257,7 Гц |
Samsung Galaxy A3 2017 | 250 Гц |
Samsung Galaxy A5 2017 | 250 Гц |
Samsung Galaxy A52 5G | 250 Гц |
Samsung Galaxy A9 2018 | 250 Гц |
Samsung Galaxy Note10+ | 250 Гц |
Samsung Galaxy Note20 | 250 Гц |
Samsung Galaxy S10 Lite | 250 Гц |
Samsung Galaxy S21 Ultra | 250 Гц |
Samsung Galaxy S8 | 250 Гц |
Samsung Galaxy S8 Plus | 250 Гц |
Samsung Galaxy Note20 Ultra | 245,1 Гц |
Samsung Galaxy A40 | 245 Гц |
Модели телефонов Huawei | Уровень мерцания |
Huawei P40 Pro Plus | 367,6 Гц |
Huawei P40 Pro | 365 Гц |
Huawei Mate 10 Pro | 247,5 Гц |
Huawei Mate 20 Pro | 245,1 Гц |
Huawei Mate 30 Pro | 245,1 Гц |
Huawei P40 | 245 Гц |
Huawei Mate 20 X | 242,7 Гц |
Huawei Mate Xs | 242,7 Гц |
Huawei P30 | 240,4 Гц |
Как видим, некоторые современные модели имеют уровень световых импульсов выше 300 Гц. Но все равно большинство смартфонов, представленных на технологическом рынке, все еще мерцают с частотой 200–280 Гц.
Источник: http://andro-news.com/news/shim-v-smartfone.html
Все ли мониторы мерцают?
Производители не спешат указывать в характеристиках, каким образом регулируется яркость и используется ли ШИМ. К счастью, есть мониторы, в которых нет ШИМа, либо мерцание появляется на совсем маленькой яркости.
У таких мониторов иногда в описании есть надпись «Flicker-Free» (переводится «без мерцания») и встречается подобный логотип:
Логотип «Flicker-Free» (без мерцания)
Перед покупкой можно изучить специализированные форумы в поисках нужной модели, но что делать, если вы уже купили монитор который мерцает?
Источник: http://it-uroki.ru/zdorove-i-kompyuter/chto-takoe-shim-v-monitorax-i-kak-uberech-glaza.html
Можно ли избавиться от мерцания на AMOLED экране?
Отключить ШИМ в Амолед экранах можно и помогут в этом приложения, которые можно скачать из Play Маркета. Рассмотрим варианты приложений, которые знают, как убрать мерцание экрана, с использованием root-прав и без них.
Без root-прав
Приложение OLED Saver, позволяет сделать уменьшение ШИМа без root-доступа.
Оно обладает следующими достоинствами:
- работает на всей поверхности дисплея, включая зону уведомлений;
- можно устанавливать пороговое значение уровня яркости;
- быстро выключается и вновь включается;
- регулировать можно как с помощью ползунка, так и кнопками
После установки и включения OLED Saver можно сделать так, что экран устройства будет работать только в заданном диапазоне яркости без мерцания. А как только яркость опускается ниже указанного диапазона – включается серый фильтр, который позволит устранить мерцание.
С использованием root-прав
Если необходимо уменьшение ШИМ через приложение с root-доступом, то в этом случае поможет Lux Auto Brightness. Оно обладает широким функционалом, но является платным.
Источник: http://huawei-insider.com/chto-takoe-shim-i-dc-dimming-v-smartfonah.html
Тестовые видеоролики
Резкость, плавность перехода между цветами, размытые границы, геометрию, отсутствие шлейфа можно также проверить с помощью специальных видеороликов. Чаще всего это записанные скринкасты тех же тестовых программ. Если нет интернета, ролик можно взять на флешке.
Демонстрационные ролики от именитых производителей позволяют оценить качество изображения, которое может выдать монитор вживую.
Фотографии пригодятся исключительно для субъективной оценки монитора. Картинка на дисплее должна полностью устроить покупателя и совпасть с внутренним эталоном цветопередачи.
Источник: http://club.dns-shop.ru/blog/t-114-monitoryi/27742-kak-proverit-monitor-pered-pokupkoi-neobhodimyii-minimum/
Мерцание экранов телевизоров
У многих современных телевизоров экраны тоже мерцают. Уровень пульсации составляет 100 процентов. Экран полностью гаснет и загорается. В результате глаза устают, болит голова, обостряются нервные заболевания.
Почему появляется пульсация? Источник света в ЖК-экранах современных телевизоров – это белые светодиоды. Если яркость подсветки установить на 100 процентов и отключить эко-режимы, то светодиоды будут питаться от постоянного напряжения. И пульсации не будет.
Регулировка яркости осуществляется с помощью ШИМ. Как правило, светодиоды включаются и выключаются за секунду сто раз. Когда половину времени они горят, а половину времени выключены, получается яркость 50 процентов. Когда горят одну десятую часть общего времени, получается 10 процентов.
ВАЖНО! Избавиться от пульсации экрана ЖК-телевизора так, чтобы не пришлось его переделывать, можно лишь одним способом. Нужно отключить все эко-режимы, установить уровень подсветки на 100 процентов, уменьшить яркость для того, чтобы получить комфортную картинку.
С большой вероятностью черный цвет при этом станет серым. И картина станет более блеклой. Зато не будет пульсации. Значит, глаза будут не так сильно уставать.
Источник: http://mcgrp.ru/article/5970-shim-osobennosti-v-monitorah-televizorah-smartfonah