你真的以為手機屏幕有了DC調光就能護眼了麼?
進入4G時代以後,流量資費降低,網絡上的大量信息流開始從PC端轉向移動端,用戶每日使用手機的時間逐年攀升。根據comScore的2018年跨平台未來焦點報告中顯示,中國成年人(18歲以上)平均每天花2小時51分鐘在智能手機上。顯然,對於生活在移動互聯網時代的年輕人來說,這可能只是個最低值,每天5、6個小時的亮屏時間早已司空見慣。
事實上,手機在提供便利的同時,也在影響著用眼健康。伴隨屏幕尺寸的不斷增大以及用眼時間的增長,我們經常發現,在使用一段時間手機後,眼鏡會出現乾澀、刺痛等問題,進而還會影響睡眠質量,甚至導致頭痛、視力下降等健康問題。因此,經常會有論調倡導大家盡量減少使用手機的時間,話雖沒錯,但這並非是本篇文章的討論重點,筆者想跟大家聊聊,在替代手機的下一代硬件誕生之前,怎樣用手機才能最大限度的降低對眼睛的危害。
要想深入地了解手機屏幕對人眼的危害,就要從最基礎的“光”開始談起。光的本質是電磁波,我們生活中處處離不開光,不同顏色的光有不同的波長。一般人眼可以感知的電磁波的波長在400~760nm之間,這其中便囊括了紅橙黃綠藍靛紫七種顏色,不同色彩間的相互混合構成了五彩斑斕的世界。
聚焦到護眼這一話題,需要我們著重關注的是藍光,也就是波長處於400~500nm的光,它是人眼可見光中波長最短的,也是攜帶能量最高、穿透性最強的一種光。有相關研究表示:這種相對較高能量的藍光會使眼睛內的黃斑區(視網膜中央視覺細胞最集中的部位)毒素量增高,造成不可能的視覺損傷,威脅到我們的眼底健康,其中波長為400~450nm的高能短波藍光更是致使眼睛受損的元兇,而我們日常使用的手機等電子設備均會產生此類藍光。
好在越來越多的手機廠商開始愈加重視屏幕護眼,例如華為近一年發布的手機大多都通過了德國萊茵TÜV低藍光認證,頗受年輕用戶喜愛的小米 9也獲得了德國電氣工程師協會VDE的safety for eye認證。手機中的護眼模式確實能有效濾掉部分藍光,但不同手機的濾藍光效果也存在差異,而且護眼模式下難免會造成屏幕發黃、偏色等問題,影響觀感。對於我來說,只會在夜晚閱讀文字時才會開啟護眼模式,使用頻率並不高,相信不少人的使用習慣是與我類似的。
那手機屏幕上所發出的藍光到底對我們的眼鏡有多大危害呢?中國標準化研究院視覺健康實驗室在14年曾聯合溫州醫科大做過藍光視網膜損傷實驗,使用超過1500 lx照度的藍光持續照射視網膜細胞達3小時,視網膜細胞出現了活力下降和凋亡的情況。
一般來說,我們日常使用的LED燈照度不會超過600 lx,更達不到上述實驗的1500 lx,手機屏幕的照度就更不值一提了。可這並非意味著我們就不必在意手機的藍光,長時間使用手機仍會對眼睛造成不可逆的傷害。眼睛聚焦於屏幕內容時,瞳孔會自然放大,眨眼次數減小,此時進光量會提升,自然也包括有害藍光且容易造成眼球乾澀。因此,我們在使用手機時應時刻注意用眼健康,最好十幾分鐘左右就轉動眼球,向遠處眺望。長時間用眼後應做眼保健操以舒緩眼部壓力,常備眼藥水以滋潤眼球。
其實藍光已經是一個老生常談的問題了,時下更能引人關注的是屏幕調光問題。不少網友指責OLED屏手機普遍採用的PWM調光十分“辣眼睛”,一加手機創始人劉作虎在微博裡無意的一句“看來你也被營銷了”,點燃了一眾LCD黨的不滿情緒,也讓普通用戶注意到了屏幕調光對眼睛的影響。眼下不少廠商已將DC調光作為宣傳重點,發布會上不惜用幾頁PPT專門講解DC調光的優勢。那麼DC調光一定優於PWM調光麼?說到這裡,我們就不得不談談兩者各自的原理與差異。
DC調光的工作原理很簡單,功率=電壓*電流,若想調整功率只需保證電壓或電流不變,調節另一個變量即可,功率越高屏幕也就越亮,反之亦然。實際應用中,普遍採用的是恆定電壓,調節電流的方案,具體原因不在我們討論的範圍以內,所以就不詳細講解了。
LCD屏本身帶有背光板,光線從背光板發出,透過濾光片,即可讓每個像素點顯示紅綠藍三基色,通過調節三基色比例以顯示出不同的色彩。所以在LCD屏上採用DC調光,只需調節背光板的亮度即可,基本不會影響顏色的顯示效果。
OLED屏則截然不同。OLED屏沒有背光板,每個像素獨立發光,若是直接調節接入電路的電流,會在低亮度情況下對顯色造成乾擾,出現顏色不均、顯色不准等問題,三星早期搭載AMOLED顯示屏的手機就曾因為採用DC調光而被多次曝出過存在這類問題。
PWM調光則能很好的解決這一問題,其原理簡單來說就是運用“亮、滅、亮、滅…”的不斷交替來改變屏幕亮度。若要降低屏幕亮度,只需讓“亮滅”交替的間隔拉長即可,每秒鐘內“亮滅”交替的次數也就延伸出了頻閃這一概念。一般來說,超過70Hz的頻閃人眼就感受不到閃爍了,只會感到明暗。儘管人眼不能察覺,但視覺細胞卻可以。細胞感知到細微的明暗變化,驅動肌肉調節。人的神經屬於電信號,局部器官尤其眼球的反射依然在進行,頻繁的調節就會刺激神經,造成疲勞,甚至引發頭痛等問題。其中亮度越低,頻閃越慢,對人眼的影響也就越大,因此盡量不要在夜晚無照明的情況下使用手機。
這裡可能有人要問,為什麼手機廠商不做一個開關,讓我們在犧牲一定顯示效果的情況下又相對護眼呢?其實這鍋也不該手機廠商背,因為一般上游供應商在生產出屏幕以後就已經將PWM調光寫死在驅動程序當中,無法更改。不過近段時間由於用戶反饋頻繁,不少手機廠商為了向用戶提供更好的體驗推出了“類DC”調光功能。
其實無論是廠商宣傳的“全局DC調光”還是“類DC”調光,只要是應用在AMOLED顯示屏上,其本質上都不是DC調光,均是通過間接技術手段,實現了基於屏幕最高頻閃的調節下,調節屏幕亮度。舉個例子,OPPO Reno在最近的版本更新中加入了DC調光開關。開啟後,OPPO Reno的屏幕在高速快門下出現的“斜紋”明顯比關閉時少了,而且無論怎樣調節屏幕亮度,“斜紋”也未增多或變粗。這表明OPPO Reno的屏幕全程均在最高頻閃下工作,即使亮度降低,也沒有調低頻閃。我順便也測試了黑鯊手機2,得到的結果也與OPPO Reno完全一致。
在AMOLED供應商目前無法做到“無頻閃”與色準兼得的情況下,以OPPO、黑鯊為為代表的手機廠商提供了一個不錯的折中方案,做到了上文所說的相對護眼,藉此也能反哺上游供應商,進一步補齊AMOLED顯示屏的短板。
就此我們便能認為LCD屏比OLED屏護眼麼?
不能。儘管OLED顯示屏存在PWM調光問題,但這並不代表LCD屏就一定比OLED屏護眼。LCD屏的背光板會帶來額外的藍光,只是藍光帶來的損害相比“頻閃”更加不易察覺,所以經常會給人LCD屏看上去更護眼、更舒服的錯覺。其實無論是頻閃還是藍光,它們對於人眼的危害都是潛在的,在日常使用中還伴隨著使用時長,環境光,手機與眼睛的距離等一系列不可量化的不確定因素,這些都有可能左右你用眼的舒適度。
總結:
在互聯網行業快速發展的今天,5G、AIoT等新技術接踵而至,任何一塊屏幕都有可能成為一個新的入口。在這樣的快節奏下,我們很難做到減少屏幕的使用時間,即使克制了自己,減少了手機的使用時間,但由於工作和娛樂的需要,我們仍舊會使用筆記本、平板電腦、電視等設備。甚至不久的將來,家裡的音箱、冰箱、空調都會加置一塊屏幕,我們的眼睛終究脫離不了“藍光”和“頻閃”。技術本身無罪,重要的是要學會如何的正確使用它。