愛伊米

【全程乾貨】OLED屏真的很傷眼?實測告訴你真相

前言

其實小7在很早就想發這篇推送了,但無奈資金緊張,一直買不起那個測試的儀器,也就沒法詳細的講解頻閃和藍光的危害。今年為了給大家帶來更詳細的評測內容,所以年後找朋友和馬雲募集了一點資金購買了測試儀器。

PS:本期內容會非常詳細,看完後大家對手機頻閃和藍光會有更深刻的理解(歡迎大家留言和小7討論)。

01

什麼是頻閃

考慮到很多人都是剛關注公眾號不久,還是先講講什麼是頻閃。

(鍵盤燈也是PWM調光)

目前所有的OLED屏出廠都是PWM調光,是透過螢幕不斷的“亮”~“滅”交替來實現的。而人眼對80Hz(一秒閃80次)以上的頻閃是不易察覺的,所以只要PWM調光的頻率高於80Hz,人眼就看不到頻閃。

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但人眼的視覺細胞能感知到明暗交替,會驅動肌肉進行調節,而頻繁的調節會刺激視神經,造成眼疲勞,所以很多人都說OLED屏看久了不舒服。

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(來自什麼值得買)

而且不光是手機螢幕,商城裡很多店鋪的燈光大多數都有頻閃,各種射燈和燈帶基本也都有頻閃。而商家也不會注意這方面的問題,畢竟很少有人關心這些,肯定是什麼燈便宜裝什麼。

(小7臥室的燈就有頻閃)

而廠家也不會在頻閃上下功夫,畢竟燈帶這些只是裝飾性的光源,也沒人會對它進行長時間直視,所以行業也沒有太多硬性要求。其實只要主光源不是PWM調光就好說,畢竟燈帶那些裝飾燈沒人會直視。

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而對手機來說,對頻閃的要求要更嚴格,因為人眼要長時間近距離對著螢幕(特別是晚上,手機就是最大的光源,會長時間直視)。

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(未開啟DC調光)

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(開啟DC調光)

大家都知道,小7以前測頻閃都是靠拍照來判斷:把快門速度設定在1/1000s,然後拍攝螢幕。

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因為根據 IEEE PAR1789的評價標準,

閃爍頻率大於3125Hz為完全無風險、1250Hz~3125Hz之間為低風險範圍

。所以才把快門速度設定在1/1000s(1000Hz)拍攝,因為可以直觀的看到頻閃情況,也能方便判斷對人眼是否有危害。

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(iPhone13Pro Max頻閃)

但這樣測試有很大的不足,那不能準確評估頻閃的危害。

就像iPhone13 Pro Max和iPhone12 Pro Max都是低頻PWM調光,總不能說他們的調光都差吧(之前評測只能知道好和差,但並不知道具體有多好、有多差)。

02

頻閃多少才好?

解釋完頻閃,然後就來說說危害的標準。前面說到了IEEE《Std1789-2015》,

閃爍頻率大於3125Hz為完全無風險(國標也是一樣)、1250Hz~3125Hz之間為低風險範圍。

也就是說,只要閃爍頻率超過1250Hz就是低風險了,比如華為就喜歡出高頻PWM調光的手機,紅米K50電競版也是(都是1250Hz以上)。

中國質量認證中心CQC在2021年3月19日釋出的《照明產品頻閃效能認證規則》裡面也完全參照了IEEE的《Std 1789-2015》標準。

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(來自WP7吧)

但目前大多數OLED手機的閃爍頻率都是1250Hz以下,這說明這些手機都是高風險?其實也不是,還要結合波動深度來看。

03

什麼是波動深度?

上圖已經把波動深度的計算方式說出來了,大家也不需要知道怎麼計算,因為測試儀器直接會顯示。

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(白熾燈波動深度6。6%)

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(LED燈波動深度100%)

為了便於理解,小7截圖了IEEE《Std1789-2015》裡面的示例圖。可以看到,白熾燈的波動深度為6%,因為最高亮度和最低亮度差距不大;而LED燈的波動深度最高100%,因為是靠不停的“亮”“滅”交替來發光,最高亮度和最低亮度差距很大,所以波動深度大。

前面那張圖說到了波動深度的計算方法,這裡就不重複說了,畢竟儀器會自己計算。

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關於波動深度,IEEE《Std1789-2015》裡面已經標註了範圍。上圖

綠色區域是無風險範圍、黃色區域是低風險範圍

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而目前手機常用的調光頻率是240Hz和480Hz,根據IEEE《Std1789-2015》的公式“低風險波動深度上限值=頻率×0。08%”可知,

240Hz的對應的頻閃低風險波動深度值上限是19%、480Hz對應的頻閃低風險波動深度值上限是38.4%

(從表裡也能看到確實是這個資料)。

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(魅族18X、50%亮度)

也就是說,iPhone12系列(240Hz PWM調光)的波動深度在19%以下時、iPhone13系列(480Hz PWM調光)的波動深度在38。4%以下時,都是低風險。

PS:大家其實也不需要計算這些,因為儀器會根據頻閃和深度來判斷風險程度,像上面的魅族18X就在低風險範圍內(只需要大致知道為什麼是低風險就行了)。

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實測發現,

iPhone13 Pro Max在50%亮度時波動深度是84%。而iPhone12 Pro Max在50%亮度時波動深度

為83。8%,兩者都屬於高風險。

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(來自外媒,翻譯用的是谷歌機翻)

其實我之前是真想測頻閃,因為太麻煩太複雜了。

上圖是外媒的測試,可以看到,OLED的螢幕閃爍和波動深度不是固定的,不同亮度都不一樣,最低亮度閃爍頻率是118Hz-245Hz,21%亮度是240Hz上下。光是看結果都要看半天,更別說自己測試然後給大家講解了。

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(魅族18X開啟DC/關閉DC調光對比)

但深入瞭解後發現,評測這方面非常有必要。因為當你知道了一款手機的頻閃和波動深度後,可以更加清楚什麼亮度玩手機更合適,而且也可以知道哪款手機更傷眼

(比如上面的魅族18X,就能知道開啟DC沒啥用,不開啟DC在50%亮度下反而是低風險)。

PS:所以頻閃和波動深度不能只看某一樣,要結合來看才能判斷是否傷眼。

04

閃爍頻率更高就一定好嗎?

最後來說說閃爍頻率高就一定更安全嗎?這裡對比的是魅族18X和iPhone13 Pro Max,為了讓大家更直觀的發現差異,這裡小7也給大家拍了圖片(快門速度1/1200s)。

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首先是最高亮度,根據儀器顯示,iPhone13 Pro Max的閃爍頻率是480Hz,波動深度是53。9%;魅族18X的閃爍頻率是120Hz,波動深度是13。6%。

只看閃爍頻率,iPhone13 Pro Max貌似更好(480Hz>120Hz)。但實際上,魅族18X的表現更好,因為波動深度是13。6%,從拍攝的畫面來看也沒什麼頻閃(波動深度非常小,整體接近直線,儀器顯示的範圍也是低風險)。

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然後是50%左右的亮度,兩臺手機的閃爍頻率沒什麼變化,iPhone13 Pro Max的波動深度變成了67。1%,魅族18X的波動深度變成了25。9%,從畫面能看到,13PM的頻閃危害顯然更大。

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最後是20%的亮度,iPhone13PM依舊是480Hz的頻閃,波動深度也變成了97。4%。而魅族18X的頻閃來到了960Hz左右,波動深度為93。6%。此時兩者都在高風險範圍內,但是明顯iPhone13PM的要嚴重點(從儀器的資料、波動圖和實拍圖來看都是這樣),這也是OLED屏無法避免的難題,那就是低亮度頻閃嚴重(超高頻PWM調光才好點)。

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可以說,在每一個亮度下,iPhone13 Pro Max的調光表現都不如魅族18X。雖說魅族18X價效比低(30W充電、4300mAh電池、塑膠邊框、三星GW3主攝),但單論螢幕調光,確實要比很多OLED屏都好。

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(波動深度安全值=頻率×0。08%)

所以也不能說調光頻率高就一定更好,

在調光頻率低於1250Hz的前提下

除了看閃爍頻率,還要看波動深度

,兩者結合才能知道頻閃是低風險還是高風險(調光頻率高於1250Hz直接就是低風險了,都不用看波動深度了)。

PS:以上定律僅限於預設模式,開啟DC調光後情況比較複雜,下面會說到。

05

類DC調光有用嗎

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(魅族前工程師、現已跳槽OPPO的洪漢生也曾科普過)

至於廠商說的類DC調光,其實都是軟體上實現的。因為OLED螢幕出廠時已經在驅動寫死,手機廠商在硬體上不可能把PWM改成DC。

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(Color OS曾公佈了自家的類DC調光原理)

廠商宣傳的“類DC調光”是開源社群中找到的一種減少頻閃的演算法,其本質上還是PWM調光,只是閃爍不再那麼強烈了。

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(魅族18X開啟DC調光後提升十分明顯;快門速度1/1200s)

除了OPPO的

蒙版調光+dither

方案外,安卓的類DC調光還有

:低亮度背光平滑演算法、PCC 影象遮罩、修改PWM頻率

等三種。

上面魅族18X用的應該是

修改PWM頻率

這種辦法。因為開啟DC調光後,魅族18X的閃爍頻率變成了全域性120Hz,和重新整理率保持了一致。小米11也是一樣,開啟DC調光後也是全域性120Hz PWM調光。

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(魅族18X開啟類DC調光後,全程都是100Hz上下的PWM調光)

由於是透過演算法來實現的,所以這種類DC調光也有硬傷,比如色彩失準、亮度值不穩定、閃白光等等。因此OPPO、三星、一加等品牌的很多旗艦手機都沒開放類DC調光,因為對顯示效果有影響。

小米雖說很多手機有類DC調光,但大多都僅限於60Hz,而且也在設定中說明了會對色彩顯示有影響(還有的廠商直接把DC調光放進開發者選項裡)。

06

“閃爍指數”有什麼用

最後來說說閃爍指數,小7特意放在DC調光後面說,是為了讓大家看到閃爍指數的作用。

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因為如果只看“閃爍頻率”和“波動深度”這兩個指標的話,會發現在100Hz時,低風險波動深度應該在8%以內,但魅族18X高達93%,難道開啟類DC調光後風險反而變高了?

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其實不然,還要結合閃爍指數來判斷。可以看到,上面的魅族18X開啟DC調光後,閃爍指數會下降不少(50%亮度除外,基本沒變),而且1/1200s快門速度下拍攝沒有明顯頻閃,所以此時其實也算低風險。

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(iPhone13Pro Max不同亮度下的閃爍指數)

而頻閃嚴重的iPhone13PM閃爍指數就沒這麼低了,只有最高亮度時是0。096,其他亮度基本都是0。2左右(魅族18X最高的閃爍指數都比這低,差距還是挺明顯)。

07

風險評判依據

最後來說說頻閃危害的評判依據。

1。1250Hz以上的PWM都是低風險,此時不用看波動深度和閃爍指數。

2。低於1250Hz的話,可以套用IEEE《Std1789-2015》的標準:“低風險波動深度上限值=頻率×0。08%”。只要波動深度在範圍內就是低風險。

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(realme GT Neo2開啟DC調光)

3。如果波動深度是在高風險範圍內,還要結合實拍圖來看,如果快門速度1/1200s拍攝的照片無明顯頻閃,並且閃爍指數低於0。1,這樣也可以判斷為低風險。

因為OLED屏開啟類DC調光後波動深度可能會變高,但閃爍指數是有明顯降低的(不過很多OLED屏開啟DC調光後最低亮度還是有明顯頻閃,而且閃爍指數也沒怎麼降)。

08

解決辦法

雖說OLED屏的頻閃讓人頭疼,但也不是沒有解決辦法:

1.選擇LCD屏手機(儘量選低藍光認證的,因為LCD屏的藍光比OLED更高)

2.選擇高頻PWM調光手機,華為P50系列、榮耀60系列、K50電競版這些手機都是超高頻PWM調光(1250Hz以上)。

3.開啟深色模式,PWM調光的本質是控制亮度變化,在顯示白色時頻閃最明顯,深色模式可以減少亮度波動

4.環境光暗的情況下不要玩手機,因為此時手機作為唯一光源,頻閃危害非常大(最好把燈開啟,多一個照明光源會好很多)。

5.開啟類DC調光,而且不要最低亮度。因為大多數OLED屏手機即使開啟類DC調光,在最低亮度時還是會有明顯頻閃(但是20%以上的亮度會好很多)。

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PS:如果大家在使用OLED屏手機時感到疲勞、視力下降、注意力分散或者偏頭痛,那麼很有可能是“頻閃敏感人群”。最好儘快做出應對措施,因為眼睛是心靈的窗戶,用眼健康還是很重要的(小7已經500多度了,基本離不開眼鏡了)。

1

總結

看到這裡,很多人可能會說LCD才是王道。實際上LCD也不完美,雖說OLED屏有PWM調光問題,但LCD屏的背光板也會帶來額外的藍光,只是藍光帶來的危害相比“頻閃”更不易察覺,所以很多人才說LCD看起來更舒服。

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(來自百度百科)

但實際上,頻閃和藍光對於人眼的危害都是有的。只是目前不能確定頻閃或者藍光的危害有多嚴重,因為在日常使用中,每個人使用手機的時長、環境光、手機與眼睛的距離都不同,不確定因素太多。

而小7的評測也只是告訴大家哪些機型頻閃危害大、或者藍光危害大(下期單獨說藍光,這期主要講頻閃),主要還是需要大家自己多保護眼睛。

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(長期玩手機會增加頸椎病的患病風險)

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(玩手機需適度)

就算頻閃風險和藍光危害非常低,但也不建議大家長時間玩手機(特別是暗光情況下),就算眼睛受得了,身體可能也會吃不消。

最後希望大家都能擁有一雙健康的眼睛,去發現生活中的美好。

·END·

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