Под миганием подразумевается Широтно-Импульсная Модуляция (ШИМ). Что же это такое? ШИМ-сигнал — это когда мы имеем всего два состояния напряжения и подаем сигнал таким образом, чтобы на выходе получилось мнимое третье состояние.
Например, представьте, что перед нами лампочка и кнопка ее включения/выключения. Если быстро поочередно нажимать на кнопку, на выходе мы получим тусклый свет от лампочки, которая не успевает полостью разгореться и не успевает полностью погаснуть. То есть на вход мы подаем, например, 5В, но на выходе имеем 2,5. Этот эффект быстрой смены напряжения, который позволяет получать на выходе возможность регулировать яркость дисплея, и называется Широтно-Импульсной Модуляцией.
Каким образом можно проверить степень мерцания дисплея и какое мерцание можно считать допустимым, а какое нет? Проще всего обнаружить мерцание Amoled дисплея, засняв его работу на видео (желательно выбрать минимальную яркость подсветки — на ней ШИМ обычно заметнее). Так же можно вооружиться пульсметром — измерителем пульсаций света. Например, таким.
Xiaomi Redmi Note 10 Pro ШИМ и Мерцание. Сравнение с Poco X3
Стоит не так уж и дорого в масштабах какой-нибудь редакции. А тут теоретическая база для его применения, написанная одним обозревателем светодиодных ламп.
Не вдаваясь в тонкости методики, этот прибор показывает коэффициент мерцания в процентах. Согласно требованиям СанПиН при работе с ПЭВМ, коэффициент пульсации монитора и освещения не должен превышать 5 %. Отлично! Поехали!
Основной вывод, который я сделал — не все Amoled-дисплеи одинаково полезны.
Любопытно, что многие старые смартфоны (пионеры в применении Amoled) если и не лишены шим полностью, то по крайней мере не выходят за рамки гуманных 5% коэффициента мерцания. Оффтоп: а еще во многих старых amoled отсутствует Pentile (в них использован классический пиксель RGB). Т.е. старые Amoled-дисплеи, судя по всему, лишены двух основных недостатков, за которые сейчас активно критикуют современные Amoled матрицы?!
Раз уж поднята тема старых смартфонов с Amoled, то хотел бы рассказать о личном опыте владения Nokia N86. За 3 года владения (а до меня им 2 года пользовался другой человек), я прочел на нем пару десятков книг (обычно в полной темноте, с мин. яркостью и черным фоном). В целом, получил позитивные впечатления. Если изображение имеет абсолютную контрастность (у Amoled ее обычно обозначают как 1000000 : 1) и не мерцает, то оно воспринимается как качественная полиграфия. Используя же TFT, появляются проблемы. Вот 2 основные из них:
1) LED-подсветка, которая беспощадно слепит глаза, даже если использовать мин. яркость, черный фон и дополнительные програмные фильтры (вроде приложений «Ночной экран»).
2) Сниженная котрастность, особенно у TFT TN.
По этим двум причинам я не смог прочесть ни одной книги на своем нынешнем смартфоне с TFT TN.
Кстати, о TFT: похоже, что большинство смартфонов с такими дисплеями не имеют проблем с мерцанием. По крайней мере те 6 смартфонов разных лет и ценовых категорий, что я тестировал, выдавали 0,66-1,36% коэффициента пульсации (для сравнения, измеряя солнечный свет, мой прибор показывает 0,66%).
Xiaomi Poco F3 как включить DC Dimming, устранить ШИМ, мерцание и почему это не стоит делать
Жаль, что интернет-издания, занимающиеся аппаратным тестированием дисплеев смартфонов, вроде 3Dnews и Overclockers не проводят тесты на ШИМ (они проверяют ШИМ только у мониторов). Я не нашел в рунете ни одного ресурса, который бы этим занимался. Считаю, что этот параметр очень важен. Особенно для тех, кто много читает. Призываю требовать от обозревателей, у которых тесты смартфонов поставлены на поток, проводить проверку и на шим, а не только на контрастность, отклонение DeltaE и т.д.
Добавлено 02.08.2017:
Нашел, наверное, единственных в рунете, кто тестирует дисплеи на мерцание, это ixbt.com:
Это ZTE AXON mini
А это Samsung Galaxy S8+
Интересующий вас смартфон с Amoled-дисплеем (TFT IPS и TFT TN, которых пока большинство, не меньше 80% на рынке, вероятнее всего не будут иметь таких проблем) вы можете проверить и без пульсметра. Снимите на видео работу дисплея на минимальной яркости. Увидите бегущие полосы или мерцание — значит коэффициент пульсации вероятно больше безопасных 5%. Кстати, во время просмотра видеообзоров смартфонов на Youtube также можно заметить эти эффекты.
105% мерцания — это как?
Это когда импульс света короче, чем пауза. Может быть и 200%, и 300%. Например, 500% получится, если импульс света в 10 раз короче паузы. Подробнее тут: http://ammo1.livejournal.com/621744.html
С каким дисплеем мне лучше купить смартфон?
Считаю, что современные IPS (и тождественные PLS, super LCD) удовлетворят многих пользователей. Лично мне по нраву OLED/AMOLED (из-за абсолютной контрастности и отсутствия подсветки), желательно еще чтобы они не мерцали (но на начало 2018 таких известно всего несколько штук) — по тестам ixbt.com это LG V30+, Xiaomi Mi Note 2 и Doogee mix. Умеренно мерцающие — ZTE и Highscreen Razar/Fest. Про старые смартфоны на симбиан, равно как и про редкий и старый LG G Flex 2, наверное, нет смысла говорить. В этом году, надеюсь, выбор станет больше.
. Обнадеживающая новость от 03.04.2019. Сразу несколько фирм (Vivo, Oppo, OnePlus, Meizu, Xiaomi) заявляют, что будут добавлять програмный выключатель ШИМ в новых прошивках (настройка называется DC dimming). Ее работу проверил ресурс Notebookcheck.
Хочу купить смартфон, мерцает ли он?
TFT (равно как и IPS, PLS, Super LCD) в 99% случаях не мерцает, или мерцает на высокой частоте( для глаз совершенно незаметно).
Так же вы можете поискать обзоры интересующей модели на сайтах, которые проводят тесты на ШИМ:https://www.ixbt.com/mobile/ или https://www.notebookcheck.net/?hide_youtube=1tagArray[]=10тесты на шим».
Я уже владею смартфоном с amoled/oled, который мерцает. Что можно сделать?
Зная, в каких режимах сильнее мерцание, можно уменьшить вред от него: стараться не читать при минимальной яркости подсветки.
Говорят, что можно избавиться от ШИМ, используя сторонние приложения для регулировки подсветки. Мои опыты: https://slavyan74.livejournal.com/9533.html
Способ для владельцев Iphone X — https://blog.elcomsoft.com/ru/2018/03/iphone-x-otklyuchaem-mertsanie-oled-displeya/
Я нашел исправленные ядра для S8+ и S7 Edge, в которых пульсация сведена на нет на любой яркости. Единственный недостаток, о котором пишет автор — на минимальной яркости начинает проявляться дефект mura — я понское слово, обозначающее дефект, которое адаптировано в английском для названия дефектов пиксельной матрицы поверхности дисплея, которые заметны при задаваемом постоянном сером уровне экрана дисплея.
Что теперь, не покупать Samsung?
Если собираетесь читать на нем книги — не советую. В остальных случаях, возможно, ничего серьезного вы и не заметите. Вот несколько соображений:
Коэффициент мерцания у элт-телевизоров (которыми пользовалось не одно поколение) легко может доходить до 250%, но на них вряд ли кто-то пытался прочесть «Война и мир» Толстого.
Возможно, не случайно наибольший коэффициент мерцания я замерил на больших дисплеях AMOLED (5,5 дюймов и более). Что, если гигиенистам (если такие специалисты есть в штате Samsung) известно, что пользователь относительно сильно мерцающего, но большого дисплея, утомляется примерно так же, как пользователь маленького дисплея с меньшим коэффициентом мерцания?
Источник: slavyan74.livejournal.com
Вреден ли ШИМ❓ Как с ним бороться❓ Что такое DC Dimming❓ Отвечаем на все эти вопросы, и не только.
Всем привет, вы на канале ClickTouch , до встречи в новых выпусках, всем удачи и пока…
Источник: dzen.ru
Береги глаза! Активируем DC Dimming в iPhone Xs, Pixel 3 XL, Xiaomi Mi 9 и других смартфонах
«Вырвиглазные мерцающие OLED-дисплеи остались в прошлом! Берегите глаза: в Xiaomi изобрели способ сделать OLED без мерцания! Спешите видеть: новая возможность доступна не только для актуального флагмана, но и для старых устройств!» Сколько в этих утверждениях истины, а сколько — рекламной шелухи, что на самом деле сделали в Xiaomi и были ли они первыми на рынке? Попробуем разобраться.
О вреде мерцания
Споры о вреде мерцания не стихают с тех самых пор, как дисплеи стали мерцать. «Через пять минут глаза слезятся, через полчаса краснеют!» — жалуется пользователь на форуме. «У меня тоже есть нога, но она не болит!» — хором отвечают ему форумчане. «На AMOLED цвета, конечно, сочнее, но зато от IPS глаза не болят», — делятся наблюдением другие пользователи и делают неожиданный вывод: «Наверное, дело в цветопередаче!»
Увы, нет: дело не в цветопередаче, точнее — не только в ней. Дело в том, что современные экраны OLED, используемые в смартфонах, мерцают на достаточно низкой частоте в 240 Гц. По статистике, мерцания на этой частоте не замечает 70% пользователей, а из тех, кто замечает, большинство не обращает внимания. В то же время нагрузка на глаз одинакова у всех; будут ли болеть глаза у конкретного пользователя, который смотрит на мерцающий экран, зависит не от того, видит ли он мерцание (это физиологическое свойство не глаз, а мозга, обрабатывающего поступающую от глазного нерва картинку), а от здоровья глаз пользователя и, так сказать, оставшегося «запаса прочности» по зрению.
Я отношусь к категории пользователей, которые мерцание отлично видят и замечают. Лично мне мерцание мешает, а глаза от него устают. Наверное, я был единственным в своем городе человеком, который в 1995 году менял видеокарту в компьютере только для того, чтобы получить DAC, позволяющий на разрешении 800 × 600 достичь частоты обновления на ЭЛТ-мониторе не в 56, а в 75 Гц.
С мерцанием OLED-экранов я впервые столкнулся в 2014 году в смартфонах Nexus 6 и Nokia Lumia 930. И если с мерцанием смартфона с Windows мне пришлось смириться, то ядро Nexus 6 я успешно модифицировал, полностью избавившись от мерцания. «А что, так можно было?» Да — если ты понимаешь, чем жертвуешь, и согласен терпеть «поехавшую» цветопередачу на низких уровнях яркости и мириться с неравномерными заливками в тенях. В этой статье я планирую рассказать о том, как избавиться от мерцания в смартфонах Xiaomi Mi 9, Google Pixel 3 XL и iPhone X, Xs и Xs Max. В качестве бонуса я посоветую, как убрать мерцание на смартфонах Samsung Galaxy S8, S9 и S10. Наконец, я поделюсь информацией о том, как избавиться от PWM практически на любом смартфоне с Android как с root-доступом, так и без него.
Xiaomi — новаторы или нет?
Xiaomi была не первой компанией, которая решила избавиться от мерцания OLED-панелей. Задолго до Xiaomi OLED-панели без мерцания использовала компания LG в своих экспериментальных смартфонах. Самым ярким представителем таких устройств был LG G Flex 2, весьма противоречивый смартфон с изогнутым экраном P-OLED. В этом смартфоне LG допустила столько ошибок, что их перечисление растянулось бы на несколько абзацев. Мы же рассмотрим только и исключительно экран.
В LG G Flex 2 использовалась гибкая матрица P-OLED, управление яркости в которой на аппаратном уровне было реализовано через изменение подаваемого на пиксели тока. Контроллер экрана не был оборудован модулем ШИМ (широтно-импульсная модуляция, или pulse width modulation, PWM); соответственно, никакого мерцания не было даже на самом низком уровне яркости.
Пользователи очень плохо восприняли этот дисплей, и их можно понять: на низкой яркости изображение покрывалось желтыми разводами и приобретало структуру «наждачной бумаги». Технология производства экспериментальных экранов в 2015 году была плохо отработана, и довольно большому числу пользователей не повезло получить смартфоны с ярко выраженными дефектами P-OLED.
В то же время в LG никак не использовали отсутствие мерцания в своих маркетинговых программах: не публиковались статьи о вреде мерцания, не выходили технические публикации, подобные тем, что делает Google в своем блоге. С учетом того что в 2015 году проблема мерцания экранов была неизвестна широкому кругу пользователей, а два человека из трех не способны заметить мерцание светодиодов на частоте 240 Гц, эксперимент LG провалился. Технологию немерцающих экранов OLED крупные производители положили под сукно.
INFO
А знаешь ли ты, что львиная доля OLED-панелей для телевизоров многих известных производителей — от SONY и Philips до самой LG включительно — выпускается на заводах LG? Все эти панели используют структуру пикселей RGBW и не мерцают ни на каком уровне яркости — в отличие от подавляющего большинства LCD-экранов для телевизоров. Забавный парадокс, правда?
Действительно ли OLED без мерцания настолько плохи? В 2015 году технология производства действительно допускала гигантский по современным меркам уровень разброса параметров между соседними светодиодами. Сильнее всего разброс параметров проявлялся тогда, когда на светодиод подавался очень низкий ток.
А вот при высоком токе разница между характеристиками соседних пикселей в глаза не бросалась. Этот эффект можно сравнить с цифровым шумом на фотографиях, сделанных в темноте с короткой выдержкой. Чем меньше фотонов попадает на светочувствительные ячейки (а для экрана — чем меньше фотонов излучается светодиодом), тем больше вероятность возникновения «цифрового шума».
При цифровой фотосъемке для уменьшения шума можно использовать более длинную выдержку. В случае же с излучающим светодиодом можно увеличить ток, заставив светодиод светиться ярче, испуская значительно большее количество фотонов. Логичным решением стало использование схемы управления яркостью на основе широтно-импульсной модуляции.
Крупнейшим производителем OLED-панелей для смартфонов была и остается компания Samsung. Samsung использует AMOLED в собственных смартфонах и поставляет панели сотням производителей, включая Apple и Google (о Google — чуть ниже, там не все так просто). В зависимости от требований конкретного OEM различаются настройки панелей, включая и настройки ШИМ. Эти различия проявляются в том, на каком именно уровне яркости (в процентах от максимальной) заканчивается прямое управление яркостью и начинается скважность импульсов, приводящая к мерцанию.
Так, панели Samsung в смартфонах Galaxy S8+ мерцают всегда, даже на яркости в 99% от максимальной. Убедиться в этом можно на следующем изображении.
Использование ШИМ на протяжении всего диапазона значений яркости позволило Samsung добиться отличной цветопередачи и равномерных заливок даже на самых темных участках экрана. То, что заявленных характеристик достигают, бомбардируя глаза пользователя нечастыми яркими вспышками света, компания долгое время игнорировала. Даже в актуальном поколении Galaxy S10 производитель использует все ту же схему управления яркостью.
Со стороны Samsung это вполне сознательный подход, как можно убедиться, изучив патентную заявку US9269294B2.
Практически все другие производители используют гибридный подход к управлению яркостью. На высоких уровнях яркости контроллер дисплея варьирует ток, подаваемый на светодиоды. Когда яркость падает до заданного производителем уровня, контроллер перестает снижать ток и начинает использовать ШИМ.
В разных моделях будут использованы разные уровни отсечки, которые могут зависеть как от характеристик матрицы, так и от пожелания OEM. Так, на момент выхода экран Xiaomi Mi 9 мерцал точно так же, как мерцают экраны в телефонах Samsung. Apple настроила экраны iPhone X, Xs и Xs Max таким образом, что мерцание ШИМ начинается на уровне яркости 50% и ниже.
Можно ли обойтись без мерцания?
Можно ли уменьшить видимое мерцание, увеличив частоту пульсаций до уровня, когда даже самые критически настроенные пользователи не смогут увидеть ШИМ? Можно запросто, таких экранов множество. Еще в 2015 году Microsoft устанавливала OLED-экраны с частотой мерцания 500 Гц в смартфон Lumia 950 (при этом в старшую модель 950 XL ставили обычные экраны с ШИМ на частоте 240 Гц). Практически все современные LCD-телевизоры мерцают на частоте 240 Гц, но в SONY не поленились установить во всех моделях контроллеры управления яркостью либо совсем без мерцания, либо с мерцанием на частоте 720 Гц (заметить его действительно очень трудно).
Почему так не делают? Экономия: контроллер, работающий на более высокой частоте, стоит на несколько десятков центов (для смартфонов) или даже долларов (для телевизоров) дороже самых дешевых, с мерцанием на низкой частоте. Это ты ценишь свои глаза дороже пары долларов, у производителя же — экономика масштабов: даже несколько десятков центов, масштабированных на миллионы устройств, позволят положить в карман лишние сотни тысяч, а то и миллионы долларов. При этом, если завтра в какой-нибудь юрисдикции законодательно зафиксируют санитарные нормы для смартфонов, в которых будет ограничиваться пульсация экрана, производители отреагируют на следующий же день, начав устанавливать панели с соответствующими настройками.
А можно ли вообще избавиться от мерцания, полностью переведя панели на прямое управление яркостью? Сегодня и это проделать можно, а вот еще два-три года назад тебе пришлось бы терпеть слишком много компромиссов. Я до сих пор помню смартфон Lumia 930, OLED-экран которого на минимальной яркости становился нежно-розового цвета — и это несмотря на мерцание.
Сегодня же телевизоры с OLED-экранами не мерцают вообще. Если тебя не убеждают компьютерные мониторы, уже много лет работающие без мерцания, то свежий пример — компания SONY, реализующая именно такую схему управления в своих телевизорах на фоне повального увлечения моделями с ШИМ в 240 Гц. Однако такая схема управления уже не просто дороже, а требует использования более качественных компонентов: светодиодов подсветки в панелях LCD (это проще) или OLED-панелей с более жесткими стандартами контроля качества (именно на этом прогорела и продолжает прогорать компания LG, которая никак не может наладить выпуск качественных OLED-экранов для смартфонов).
Пока же нам приходится иметь дело с мерцающими экранами — и пытаться что-то с этим сделать самостоятельно.
Присоединяйся к сообществу «Xakep.ru»!
Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», позволит скачивать выпуски в PDF, отключит рекламу на сайте и увеличит личную накопительную скидку! Подробнее
Источник: xakep.ru