ШИМ в ОЛЕД экранах или эффект стробоскопа
Технология ОЛЕД считается лучшим, что есть на рынке среди экранов. Однако мало кто говорит о минусах.
Первое это выгорание. Оно не значительное, но в сети можно найти видео с экранами витринных образцов, на которых отпечатались иконки приложений.
Второе, такие экраны не слишком подходят для работы с графикой, так как им не особенно удаётся отражать тонкие переходы в оттенках, во всяком случае это видно в тестах, возможно это не техническая проблема, а программная настройка «поярче».
Третье, и самое главное. ШИМ. Если для уменьшения яркости в IPS экранах используется уменьшение яркости подложки за счёт снижения поступающего тока, и она светится постоянно (а по данным из статьи ниже тут имеется ШИМ свыше 2000 Гц, что незаметно для глаза), то у ОЛЕД экранов всё иначе.
Снижение тока по типу IPS для уменьшения яркости не очень подходит: вызывает артефакты типа «песок», неплавные градиенты, изменение оттенка при низких значениях яркости. И, чтобы уменьшить яркость, используют уменьшение Ширины Импульсной Модуляции - ШИМ. Экран горит не всё время, а выключается на короткие промежутки времени, что выражается в процентах. При 5% ШИМ из 60 сек. экран не горит 6 сек. При этом ШИМ не 2000Гц как у IPS, а 120-360Гц. К слову сказать, человек замечает мерцание ниже 400-300 Гц. То есть и мерцание заметно, и период мерцания увеличивается, чем ниже яркость, см. ниже графики.
Таким образом, в самых тёмных режимах работы экран больше выключен, чем включен. Ниже на графике при 10% яркости 3мс. экран находится в выключенном состоянии, что даже больше значения в первом кино со сменой кадров 24 раза в секунду - 60/24=2,5 мс. Только представьте себе, при минимальной яркости мерцание как при развёртке 24 Гц! А мы всё ещё ведомы на маркетинговые значения 60-120Гц…
Самое интересное, что возможно вообще избежать ШИМ, просто не выключая экран. Снижать яркость можно за счёт изменения характеристик самих пикселей, без периодического выключения экрана. Мы теряем в сроке службы экрана и в энергоэффективности, на этом всё.
Второй момент, из-за того, что чёрный глубже такового в IPS матрицах, контраст между кадрами выше, что также сильней воздействует на человека. В качестве примера могу привести летчиков вертолёта, она носят очки не просто так, а чтобы уменьшить контраст между лопастями и небом, так как было зафиксировано высокое количество падений из-за дезориентации пилотов.
Немного хочу рассказать про воздействие ШИМ на человека. Помимо головной боли и усталости глаз, возникает дезориентация, спутывание сознания, за счёт перегрузки голового мозга ненужной информацией в виде черных пробелов. В итоге мозг «троттлит», пропускает важное из-за необходимости фильтровать мусор. Также пропускает в подсознание смысловую нагрузку, не имея времени и возможности отфильтровать сознательно информацию. Таким образом «вирус», минуя антивирусник, может оказаться в системе.
В дополнение ко всему хочу отметить, что мы, как правило, смотрим в экраны более 10 часов в день (!). И это не может сказаться на нас. Кроме того, эффект мерцания нас преследует и от скорых, полицейских авто, в светодиодах машин, лифтов, вывесок, это и некоторые виды освещения, например люминесцентное.
Цитата (https://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=64:1208), описывающее работу ПК и освещения «в помещениях, где установлены мониторы ПК или экраны локаторов ЗАПРЕЩЕНО использовать люминисцентные лампы в качестве основного источника света. Колебания яркости освещения, складываясь с колебаниями (мерцанием) экранов дают ряд гармоник. Наиболее значимыми будут суммарная и разностная гармоники. Так, если Ваш монитор имеет частоту кадровой развертки 85 Гц, то на ваши глаза будут воздействовать колебания с частотами 85Гц (монитор),100Гц (люминисцентная лампа), 185Гц (сумма частот) и 15Гц(разностная чатота). Вот от этих 15Гц и будут очень уставать Ваши глаза.»
https://habr.com/ru/company/droider/blog/519746/
https://habr.com/ru/post/405821/
И в дополнение:
«Вообще главным секретом всего арсенала широких технологий внушения является невидимая сознательно человеческим глазом так называемая технология мерцания определённой частоты, сопровождаемая каким-нибудь звуковым сигналом, как слышимым, так и, что реже, не совсем.
Просто оглянитесь вокруг, и вы увидите это мерцание вокруг себя абсолютно повсюду. Компьютеры, телевизоры, неоновая реклама, сирены на машинах, лампы освещения – повсюду мерцание, невидимое человеческому глазу.
К вашему сведению такое стробоскопическое мерцание является своего рода гипнотическим триггером, то есть запускает механизм по введению человека в своеобразное состояние, при котором сопровождаемое звуковое сообщение проходит в подсознание, не встречая абсолютно никаких преград. Оно может вызываться как мерцанием, так и, к примеру, определённым изображением, вглядываясь в которое, человек также погружается в подобное состояние и открыт для любых внушений со стороны»
http://nvris.ucoz.ru/text/mission-Cassandra.htm
«Q: (T) Стробические огни бывают многих форм и типов. Телевидение - стробический свет. Экраны компьютера тоже. Стробические лампочки. Флюоресцентные стробические огни. Стробические уличные фонари.
A: Полицейские автомобили, санитарные машины, пожарные машины... Давно они такие? Вы заметили какие-нибудь изменения в последнее время??!!??
Q: (F) Двадцать лет назад не было никаких стробических огней на любой из этих упомянутых машин. Они имели старые огни типа маячка-мигалки. Теперь, появляется все больше и больше стробических огней, появляющиеся во всех видах мест. (L) И теперь, они даже ставят их на школьные автобусы! (T) И рейсовые городские автобусы тоже теперь с ними. (L) Хорошо, мерцание стробических огней настроено на определенную частоту, чтобы делать определенные вещи?
A: Гипнотическая открывалка.»
https://dreamland-exit.info/tr/951118.html