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高刷和防屏闪冲突吗(高刷能解决屏闪吗)

小编 值得一看
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led屏手机可以做到无频闪吗,高刷会加速烧屏吗

如今在选购显示器的时候,往往会看到厂商的产品说明里有一句Flicker-Free不闪屏技术,但是很多朋友把这个不闪屏技术自行脑补为超高刷新率超过人的感知能力所以不闪屏,认为它是一种高刷屏相关的特性。这么想,你可就大错特错了!

交流电下,任何发光电器都要闪

闪烁,其实是大部分在交流电环境下发光电器的固有属性。最简单的就是日光灯,尤其是坏掉的日光灯管,其闪烁就十分明显。这是由于这些发光电器都是在50Hz的交流电环境里使用:交流电是电流方向随着时间作周期性变化的电流,电流有一个波形,这个波形一般表现为正弦曲线,如果用数轴表示就是围绕着数轴作上下波动,这样就出现了峰谷,我国执行的电压是220V50Hz,这样峰谷电压就是正负约311V,平均电压为0V,电流也是如此。

50Hz就是1秒钟发生上述变化50个周期,这是发电机每秒钟转50转得来的。我国交流发电机采用的就是每分钟转速3000转,每秒转速50转,这样频率就是50Hz,电流通过灯泡的电压和电流就是每秒100个峰谷,理论上灯泡的变化就会每秒闪烁100次。

但对于普通的白炽灯类发光的光源来说,钨丝一旦被点亮,即便断电流也会在短时间内因没有完成散热冷却而保持一定亮度,由于视觉暂停原理,人眼看不到这种间隔仅为0.01秒的不明显的闪烁。

而对于LED电源来说,它本质上是二极管,只有通、断两个状态,如果没有专用的变压电路把交流电变成直流电的话,你就会看到非常明显的闪烁现象。

发光电器的闪烁,对人本质上是有害的。虽然大部分人在80Hz以上的闪烁情况下会忽略掉主观感受,但在一些冲刺性的颜色冲击下,仍然会产生视觉疲劳甚至光敏癫痫,这就是为什么节奏快的游戏,在打开时候都有光敏性癫痫健康警告的原因。

屏幕闪,是PWM调光机制

而回到液晶显示屏上来,LED作为已经普及的液晶显示面板的背光光源技术,同样也会出现上述的问题。和模拟的CRT不同,LED这种只有通和断状态的光源,在面临画面变化产生的亮度变化的时候,是怎么调整亮度的呢?

它通过非常快速的通、断操作,利用了人的视觉暂停原理,也就是大脑会脑补的错觉,用不同的高速频率的通断操作,模拟出了类似传统电光源的视觉暂停,从而让画面实现了亮度的改变。

这就是非不闪屏调整亮度的 *** ,被称为PWM,脉冲宽度调制。

显示器在PWM技术下,如下图,当要表示100%纯白亮度的时候,这时候的通断状态是一条直线,常亮(图上没有表示);而当要表现出10%亮度时,则需要以比较慢的频率,形成长间隔的通断,让亮的时间占比达到10%,即可造成眼睛的视觉暂停,从而形成一种比较暗的亮度。同样,50%亮度,只要控制亮的通电时长达到50%就可以了。

PWM调光技术聪明的利用了人感觉器官的bug,结构简单、精度高。但是如果面对的是机器,那么就会穿帮。例如,当你把手机摄像头对准屏幕的时候,PWM调光就会出现明显的闪烁现象,骗不过摄像头:

PWM调光有啥坏处?

PWM调光好处很多,成本低、发热低、调光精确(算是一种数字化调光),但坏就坏在这个取巧的闪烁方式上了。

闪烁的影响是用户的眼睛在移动的时候。在没有闪烁的持续照明下(如阳光),运动图像是平滑模糊的,这就是我们通常感知运动的方式。然而,当与使用PWM的光源相结合时,屏幕的几个不连续的残影可能同时被感知,并降低可读性和眼睛锁定物体的能力。即使原始图像是单色的,也可能引入虚假的颜色。下面是在不同的背光下,眼睛在水平方向(阅读方向)快速移动时,文字图像可能出现的例子,从上到下分别是原始图像、无PWM调光、传统CCFL冷光PWM调光、LED PWM调光。

而这完全是由于背光调光技术造成的,而显示器本身显示的是静态图像。事实上,当眼睛在移动时(如阅读时),有可能看到几百Hz的闪烁效果。观察闪烁的能力因人而异。

那么,PWM循环开启和关闭背光灯的速度有多快?LED背光通常在180-420Hz之间运行,低端的PWM调光显示器背光闪烁得更明显。请记住,175Hz并不比直接连接到电源的交流电灯中观察到的100-120Hz的闪烁快多少。

虽然CRT显示器的闪烁频率可能低至60Hz,但在电子枪从上到下扫描的过程中,任何时候都只有一个小的条带被照亮。在CCFL和LED背光TFT显示器中,整个屏幕表面一次被照亮,这意味着在短时间内发出更多的闪烁的光,这就是为啥老电影里,电视机屏幕上只有一条横线在向上滚动,而现在手机看PWM 调光的LED液晶显示器是满屏幕的横条的原因。

随着高亮度LED的使用不断增加,越来越有必要使用短的PWM占空比来控制亮度,使闪烁成为一个更严重的问题,它利用了人脑的错觉,但错觉始终会在视觉神经和人脑之间产生冲突,时间一长,对健康的影响就出来了。

解决之道:DC调光,或者更快的PWM

解决传统PWM调光问题,各种不闪屏(Flicker-Free)技术的显示器也就纷纷登场了。它们分为两大流派。之一派就是彻底把调光驱动电路改为无级变速的DC(直流)调光,让光线的转化始终是在一条直线上通过功率大小的变动来实现,从而彻底避免了闪烁。

而另一个 *** ,就是走更快的PWM的道路。因为医学家和电子工程师发现,当PWM高频闪烁到足够高,那么也就接近DC调光的效果,且人眼和大脑都不会产生明显冲突,造成无论是视觉上的闪烁还是感官上的不符冲击。根据IEEE学会的研究,当PWM调光频率突破1250Hz的时候,就可以达到事实上的不闪屏体验,同时它又保留了低亮度下画质表现和调光精度的优势。这就是超高频PWM调光技术。

总之,不闪屏技术,是一种在调光机制上的改进,从而降低人的视觉疲劳和健康危害,它和屏幕的刷新率方面是没有太多的关系,希望大家在选择显示器时,认清这一点。

高刷和屏闪有关系吗,高刷能解决屏闪吗


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