iPhone 13 Pro Max自适应屏幕为何伤眼?-是什么原因导致的?

好看的游戏名2022-09-22  22

根据DisplayMate的分析,iPhone 13 Pro Max创下的纪录之一是配备有机发光二极管显示屏的智能手机的最高全屏亮度。iPhone 13 Pro Max典型内容的最大亮度为1000尼特,HDR内容的最大亮度为1200尼特。相比之下,iPhone 12 Pro Max典型内容的最大亮度为800尼特,HDR内容的最大亮度为1200尼特。

此外,iPhone13ProMax还拥有最高的绝对色彩准确度、最高的对比度、最低的屏幕反射率等纪录。

苹果13pro的频闪对眼睛有伤害吗?

如果你把它看成一个一般性的问题,任何一个答案都是错误的,因为眼睛受伤的程度不是由单一指标决定的。数字爱好者喜欢量化,所以会用数字说话。其实这是医学和生物学的范畴。仪器只测一些参数,不测临床数据。简单的结论肯定是错的。医疗伤害是对人体的伤害,所以要从人体入手,看频闪灯在什么条件下会对人造成伤害。

1.频闪是如何伤害眼睛的?

严格来说应该是伤。我个人把频闪伤害分为肉眼或者视觉刺激和神经刺激。

频闪是光源以一定的频率交替开启和关闭。亮度的刺激会影响人的视觉成像、肌肉和神经。

肉眼刺激会直接影响视力,引起肌肉反应,如调整镜片和瞳孔等。过多的刺激会加重视觉疲劳,容易使人疲劳。也可能诱发癫痫,类似无法抑制抽搐等症状。当然也刺激神经。

神经刺激可诱发偏头痛和轻度易怒等情绪。

一般来说,当刺激消失后,人体是可以恢复的,也就是说,换个手机休息一下就好了。可出现长期近视或散光,多见于青少年。

2.什么样的闪光灯会伤害眼睛?

人眼大概能捕捉到100hz以下的频闪光,光诱发癫痫是3到70hz,主要是眼睛感知。

根据脑电波测试,植物的眼底黄斑仍能识别和反射频率为100-160赫兹甚至高达200赫兹的光,可检测的感知极限很可能不超过250赫兹。所以我用100hz到250hz作为神经刺激,这部分感知因人而异。其中200hz和250hz的个人差异最大。从50 Hz到1250hz,这种差异短期内无法察觉,但长期来看仍可能产生影响。超过3125hz不会对人体造成影响,也是国家标准对无害频闪的要求。

200Hz的频闪灯对人体的作用是非常成熟和清晰的。问题就在200赫兹以上。有的人能察觉,有的人不能。所以,能检测出来的是有害的,不能检测出来的就不是吗?

一般来说,因为伤害意味着意识,你没有意识到,但你的身体意识到了。只是你不一定知道你的身体是否意识到了。我们再细化到下一个问题。

3.频闪手机会伤害眼睛吗?

频闪手机有两种,一种是PWM调光导致的频闪,一种是DC调光导致的频闪。

PWM的机理是控制电信号,通电时导通,断电时关断。可以通过控制打开和关闭的时间长度来改变亮度。因为人类视觉的亮度是由光能叠加产生的。这个比值叫做空的比值。其实PWM的实现方式有很多种,不一定是自上而下的通断。拓展一下,可以从单片机说起电气自动化,就不赘述了。


常见的手机频闪是240赫兹的有机发光二极管屏。为什么是这个数字?这是刷新率的四倍。如果频闪不是刷新率的倍数,人们会先感知到频闪,所以看到的画面都是闪烁的。为一张图闪几次,完全是PPT。倍数是不必要的,这浪费了设计和能量成本。最后发现2次太华而不实,4次还可以。

但在4倍240Hz下肉眼看不到,视网膜神经有可能感知到。有一些敏感的人可能会受到影响。只要能感知,不建议用240HzPMW的手机。

但是很多人不知道自己是不是敏感,所以无法以身试法。

很多人会参考IEEE(国际电工)标准,如下图所示

根据这个图,1250Hz以下的频闪灯的损坏程度用波动深度来衡量。240赫兹应低于19%。那么手机的频闪波动深度是如何变化的呢?我们来参考一个常见的三星屏幕。

有机发光二极管屏幕由全局PWM和高亮度DC组成。也就是说,有一个亮度的分水岭,上面的亮度是类DC,下面的亮度是PWM。PWM的全局阈值是100%亮度。无论阈值是多少,屏幕亮度越低,波动深度越大,直到波动深度为100%。PWM会有一个亮度启动,波动深度大于19%,一般在30%左右。而类似DC的基本上不会超过19%。但我不建议你完全参考IEEE,因为它不是强制性标准,甚至不是参考屏幕,而是参考灯具。原名PWM LED观看健康风险参考。而IEEE自己也认为这个数据过于苛刻。于是在2015年制定之后,IEEE在2017年做了补充说明。这个参考文献的定量标准不确切。后面我会进一步说我的独家探索。

所以手机频闪会伤害眼睛,只是不同的人接受程度不同。可能很敏感,也可能毫无察觉。但不管剂量大小,只谈毒性都是耍流氓。我们还是需要一些基础知识来了解具体的伤害,还要继续读下去。

4.什么是DC式调光?

这个概念其实是不存在的。谁先说的?我不确定。我瞎编的。可能是有人在我之前编的,比如但丁。

DC的本质可以描述为PWM或DC。

液晶屏一直是背光照明,背光的频闪就是屏幕的频闪。只要DC供电不间断,即DC调光无频闪,亮度直接由电功率或电压或电流改变。PWM只要改变亮度,就以空的比例改变亮度。

让我们谈谈有机发光二极管银幕上的DC。有机发光二极管屏幕的每个子像素都像灯泡一样独立发光。如果它一直开着,我们的屏幕就是静止的。要刷新,需要改变子像素的亮度。类似于汽车换挡前需要踩离合,有机发光二极管屏换图时也需要断开数据,出现一次空信号,我们可以理解为黑屏。所以不可能制造DC。让我们来谈谈PMW。它不是一个直线上升和下降的波形。所以折中一下,波动深度接近DC,也就是所谓的类DC。本质上是交流信号,所以还是PWM。

下面是一组PWM和类似DC的波形

5.用相机拍屏幕时看到的条纹是什么?如何通过条纹判断眼睛受伤的程度?

当我们用手机或相机拍摄光源时,有时会看到条纹,这是频闪造成的。但是知道原理的人不多。我第一次知道这个方法是央视质检节目检测不合格灯具的简易方法。后来又介绍了手机屏幕测试,不断摸索如何更好的使用。一个偶然的机会,看到贴吧躺在地上听宋讲解相机知识,提到了卷帘快门。只有那时我才知道我犯了一个错误。相机捕捉到的条纹并不是曝光时间造成的快门与频闪之间的缝隙,而是相机的CMOS逐行扫描,恰好是频闪闪烁的过程。旧的CCD相机无法呈现,只有数码相机CMOS卷帘式快门可以。

因为卷帘式快门是逐行扫码的,所以行数很大,每行之间的间隙很短,所以N行扫描的明度和亮度就会变成条纹宽度。所以只要知道卷帘快门的频率和明暗条纹的数量,就可以知道屏幕的频闪频率。如果不知道卷帘快门的频率,可以设为常数Q,这样不同屏幕上的条纹数就不一样了。如果我们知道一个屏幕的频率,我们就可以知道Q是什么。然后我们就可以测量其他屏幕,按等比例计算。例如,四个条纹是240Hz,八个条纹是480Hz。而明暗条纹的宽度比为空。

但是,这种方法并不准确。如果有多帧合成,或者曝光时间过长,几个周期的CMOS扫描还没有完成,不会出现条纹。因此,我们希望消除视频录制中的条纹,因此我们增加了曝光时间参数。如果我们想确保有频闪,我们将使用更快的快门参数。

况且条纹的闪烁程度和深浅也不能作为判断标准。因为相机的感光度和容忍度不同,所以不能保证黑条有多黑。拖影和紫红色是由不同颜色的不同反应时间引起的,它们不是由频闪引起的。但条纹滚动或闪烁,通常在视频中,因为视频是由一定数量的静态图像合成的。快门频率不是频闪频率的整数倍,或者频率不固定,每次曝光的条纹位置不一样,合成视频就会移动。所以拍照测试更准确,不需要录像。

卷帘式快门的方法只能通过条纹数来看频率或者空的比值。

5.频闪眼损伤如何量化?PWM频率是否代表损坏?

如果有人用相机拍屏幕看条纹数来告诉你频闪有多严重,那么恭喜你,你已经被忽悠瘸了。人的眼睛怎么会像仪器?人眼如何感知一个不稳定的东西?

4年多来,我一直在测试,思考如何科学量化。结果我发现不能简单的衡量受伤程度。于是我回到了人类的起点,从医学上寻找生物机制的源头。

我认为频闪损伤是人感知光和光的过程的持续时间和突变造成的。就像频率和波动深度,但又不一样。因为忽略了一个变量,就是空的比值。

回到这张图,你觉得0亮度像PWM,100亮度像DC吗?没错,频率相同,波动深度相同,改变了空的比值,我们仪器测得的波形也就改变了。然而,人类的感知取决于明暗的突然变化。只要突变的速度足够快,时间足够短,即使频率很低,也能获得高频的效果。所以这就是为什么它取决于波动的深度。看频率就直接拿沟里了。

我们再回到IEEE的LED灯频闪标准,根据频率和波动深度综合判断损坏程度。那么波动深度是多少。

波动深度=(A-B)/(A+B)*100%

闪烁指数=Q1/(Q1+Q2)

这个计算方法把我搞糊涂了。A-B是最大的波浪动量。为什么A+B中有两个B?当B=0时,为简谐。我可以计算一下。我晕倒时,DC样的调光与B大于0。所以我不知道如何判断DC式的伤病。所以我用了闪烁指数。但是波形一变,Q2就变了,所以在一些奇妙的波形中,闪烁指数也变得很怪异,我在做数据库的时候就晕了。

根据IEEE和我自己的测量数据,频率和波动深度是波动明显程度的量度。其实这不是衡量眼睛受伤程度,而是衡量频闪伤害概率。因为我们不会被波动的强度刺伤眼睛,但细胞会因感知到的明暗变化而紧张。

所以我得出了一个结论,人感知频闪的可能性是由闪烁指数或者空加上波动深度的比值决定的。但是每个人的敏感度不同,所以对同一个数字的感知也不同。我们只能给你一个受伤可能性的参考。伤害的大小是在被感知的前提下,由使用的次数和持续时间决定的。伤害是有上限的,不会无限叠加。也可以通过休息来恢复。所以频闪损伤的量化是非常复杂的。

6.苹果12 Pro和13 Pro哪个更伤眼?

由于没借,只好看网友的测试了。比如Navis-MDT,不看结论,我们只看波形。黄色苹果是下午13点,蓝色苹果是下午12点。

应用我们上面的结论,第一步是看频闪是否可以被感知,我们看感知的可能性。苹果的13PM是480Hz,属于脑电波无法判断的情况。猫的神经感应200Hz左右,不闪的可能性不大。而苹果的12PM是240Hz,敏感的人可能会察觉到。

所以第一个结论是,如果你感知不到240Hz的频闪,两者都不会伤害。如果能感应到120Hz却感应不到240Hz,那就是苹果的12PM疼了。如果你能感应到240Hz,两个人都可能受伤。如果你有这样的朋友,请联系我作为研究对象。你绝对是一个绝世高手。

在这种情况下,我们可以比较哪个受伤。没有感知,就没有仪器数字的可比性。

最高亮度基本没有波动,基本没有频闪感。100尼特以下,苹果的13PM呈现波动性,更容易被感知为频闪。在3尼特以下,苹果13PM的波动深度达到100%,而苹果12PM波动但不到100%,所以苹果13PM更容易被感知为频闪。我不看最低亮度,因为在太弱的条件下,手机的电磁干扰会影响结果,屏幕不同位置的测量也不一样。需要做好屏外电磁辐射防护,才能测量。如果不确定,最好不要看。MDT的测试方法不太清楚,其他亮度和我测试很接近,所以只参考我验证过的数据。

因为在实际测量中,在人感知频闪的前提下,强度的影响相差不大。所以强度主要影响感知概率。在难以量化的前提下,我们简化模型,只看感知概率。赢了就是100%,没赢就是0%。接下来,我希望细化感知概率。目前我认为大致是1/(频率x占空比)x波动深度。

屏幕本来就伤眼,除了频闪还有很多参数。例如颜色、蓝光、闪烁频率、使用持续时间等。,很难做到严格控制变量的方法。有人说480hzPWM的OPPO也有视疲劳的问题,但目前还没有人能通过双盲测试。不排除会受到其他因素的影响,或者需要很长时间才会出现。

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