iPhone 13 Pro Max自适应屏幕为何伤眼?-是什么原因导致的?

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为什么iPhone 13 Pro Max的自适应屏幕会伤害眼睛?

根据DisplayMate 的分析,iPhone 13 Pro Max 创下的记录之一是OLED 显示屏智能手机的最高全屏亮度。 iPhone 13 Pro Max 对于典型内容的最大亮度为1,000 尼特,对于HDR 内容的最大亮度为1,200 尼特。相比之下,iPhone 12 Pro Max 对于典型内容的最大亮度为800 尼特,对于HDR 内容的最大亮度为1,200 尼特。

此外,iPhone 13 Pro Max还拥有最高绝对色彩准确度、最高对比度和最低屏幕反射率的记录。

苹果13pro的频闪伤眼吗?

如果作为一个一般性问题来看,任何答案都是错误的,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,会用数字说话。其实这是一个医学和生物学的范畴。该仪器仅测量一些参数,而不是临床数据。简单的结论一定是错误的。医疗伤害是对人体的伤害,所以我们必须从人体入手,看看频闪灯在什么情况下会对人造成伤害。

1. 频闪对眼睛有何伤害?

严格来说,应该是对身体有害的。我个人把频闪伤害分为肉眼或视觉刺激和神经刺激。

频闪灯是一种以一定频率交替打开和关闭的光源。亮度刺激影响人的视觉成像、肌肉和神经。

肉眼刺激会直接影响视力并引发肌肉反应,如调节晶状体、瞳孔等,过多的刺激会加剧视疲劳,使人容易疲劳。还可能诱发癫痫、无法抑制抽搐等症状。当然,它也会刺激神经。

神经刺激可诱发偏头痛,轻微症状即可产生烦躁等情绪。

一般来说,当刺激消失后,人体就可以恢复,也就是说换个手机、休息一下就可以了。长期来看,近视或散光可能会恶化,这在青少年中更为常见。

2. 什么样的频闪会伤害眼睛?

人眼大概可以捕捉到100Hz以下的频闪,而光致癫痫则是3到70Hz。这部分主要是眼睛的感知。

通过脑电波测试,动物的眼底黄斑仍然可以检测到频率为100-160Hz甚至200Hz的光并做出反应。感知的可测量极限可能不超过250hz。所以我用100hz到250hz作为神经刺激。对于这部分的认知因人而异。其中200hz到250hz个人差异最大。 250到1250hz短期内已经无法检测到脑电波的差异,但长期来看可能仍然会产生影响。 3125hz以上,可以认为对人体不会产生影响,也是国家标准对无害频闪的要求。

200Hz频闪对人体的影响是非常成熟和明确的。问题是在200Hz以上,有的人能检测到,有的人检测不到。那么,是否意味着只有能够检测到的人才会造成伤害,而无法检测到的人则不会造成伤害呢?

一般来说,因为有伤害,就说明你意识到了。你没有意识到它,但你的身体知道它。只是你可能不知道你的身体是否意识到了。让我们将其细化到下一个问题。

3、手机频闪会伤害眼睛吗?

手机上的频闪主要有两种,一种是PWM调光引起的频闪,一种是类DC调光引起的频闪。

PWM的机制是控制电信号。通电时它会亮起,断电时它会熄灭。通过控制开启和关闭之间的时间长度,可以改变亮度。因为人类视觉的亮度是由光能叠加产生的。这个比率称为占空比。其实PWM的实现方式有很多种,不一定是直上直下。扩展一下,我们可以谈论微控制器的电气自动化,我不会详细介绍。

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常见的手机闪烁是OLED屏幕的240Hz。为什么是这个数字?这是刷新率的4 倍。如果频闪不是刷新率的倍数,人们会先感知到频闪,然后看到的所有图像都会闪烁。闪几次,换个图片,就完全是PPT了。但如果倍数太高,则没有必要,而且浪费设计和能耗成本。最后发现2次太刺眼,4次还可以。

然而4倍240Hz肉眼看不到,但视网膜神经却可以感知到。这可能会导致一些敏感人群受到影响。只要能感知,不建议使用240HzPMW手机。

但很多人不知道自己是否敏感,所以无法自己尝试。

很多人会参考IEEE(国际电工)标准,如下图

根据该图,对于1250Hz以下的频闪,损坏程度是通过波动的深度来衡量的。 240Hz应低于19%。那么手机频闪波动的深度是如何变化的呢?我们以常见的三星屏幕为例。

OLED屏由全局PWM和高亮度DC组成。也就是说,有一个亮度作为分水岭。如果它高于它,则为类似DC,如果它低于它,则为PWM。全局PWM的阈值是100%亮度。无论阈值如何,屏幕亮度越低,波动深度越大,直到波动深度为100%。 PWM会有亮度启动,波动深度大于19%,通常在30%左右。 DC类比例基本不会超过19%。但我不建议你完全参考IEEE,因为这不是一个强制性标准,它甚至不是屏幕的参考,而是灯具的参考。原名叫做PWM LED观看健康风险参考。 IEEE自己也觉得这个数据太严酷了。因此,在2015年制定之后,IEEE在2017年又做了补充说明。这个参考的量化标准并不是很精确。稍后我会详细谈谈我的独家探索。

因此,手机频闪会对眼睛造成伤害,但不同的人接受程度不同。它可能非常敏感,也可能完全没有意识到。但除了剂量之外谈论毒性只是一个骗局。我们还需要一些铺垫知识来了解具体的受损程度,还得继续往下看。

4. 什么是类DC调光?

这个概念其实并不存在。谁先说的,我不确定,是我编的,也许有人在我之前编的,比如但丁。

类DC的本质可以说是PWM或者DC。

液晶屏有常亮背光,背光的闪烁就是屏幕的闪烁。只要直流电源不间断,就意味着无闪烁的直流调光,直接利用电功率或电压或电流来改变亮度。 PWM只要改变亮度,就是通过占空比改变亮度。

我们来谈谈OLED屏幕的DC。 OLED屏幕的每个子像素独立发光,就像灯泡一样。如果它一直亮着,我们的屏幕就是静态图片。要刷新,需要更改子像素的打开和关闭。与汽车换挡前需要踩离合类似,OLED屏幕在换画面时也需要断开数据。如果出现空信号,我们可以理解为黑屏。所以不可能做成DC。我们来谈谈PMW,而不是直线上升和下降的波形。所以作为折衷,波动深度接近DC,称为类DC。本质上,它仍然是一个交流信号,所以它仍然是PWM。

下面是一组PWM和类似DC的波形

5. 用相机拍摄屏幕时,您看到的条纹是什么?如何通过条纹判断眼睛受损程度?

当我们使用手机或相机拍摄光源照片时,有时会看到条纹,这是由频闪引起的。但知道其中原理的人并不多。我第一次了解到这个方法是在央视质检节目中,用一个简单的方法来检测不合格的灯具。后来介绍了手机屏幕测试,并不断探索如何更好地使用它。一次偶然的机会,我在卧楼贴吧看到听松在讲解相机知识,提到了卷帘快门。直到那时我才意识到我犯了一个错误。相机捕捉到的条纹并不是快门或曝光时间造成的,而是相机的CMOS逐行扫描造成的,正好捕捉到了频闪的闪烁过程。老式CCD相机无法显示,只有数码相机的CMOS卷帘快门可以显示。

由于卷帘快门是逐行扫描代码,行数非常多,而且每行之间的间隙很短,所以n行扫描的开关会显示为条带宽度。因此,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。如果我们不知道卷帘快门的频率,我们可以将其设置为一个常数Q,这样不同屏幕的条纹数就不同。如果我们知道一屏的频率,我们就可以知道Q是多少。然后我们可以测量其他屏幕并按等比例计算。例如,4 条带为240Hz,8 条带为480Hz。亮条纹和暗条纹的宽度比就是占空比。

但这种方法并不准确。如果有多帧合成,或者曝光时间太长,CMOS扫描了几个周期而频闪没有完成,就不会出现条纹。因此,如果我们想消除视频录制中的条纹,我们可以增加曝光时间参数。如果我们想判断是否有闪烁,我们使用更快的快门参数。

另外,不能以条纹的闪烁程度和深度作为判断标准。由于相机的感光度和宽容度不同,因此无法保证黑条有多暗。拖影和紫红色是不同颜色响应时间不同造成的,也不是频闪效应造成的。滚动或闪烁的条纹通常出现在视频录制中,因为视频录制是由一定帧数的静态图像组成的。如果卷帘快门频率不是频闪的整数倍,或者频率不固定,则每次曝光的条纹位置都会不同,合成视频就会移动。因此,拍照测试比录像测试更准确。

卷帘快门方法只能通过条带数来查看频率或占空比。

5. 如何量化频闪对眼睛的伤害? PWM的大小和频率是否代表损坏的大小?

如果有人通过用相机拍下屏幕照片并查看条纹数量来告诉你闪烁有多严重,那么恭喜你,你被骗了。人眼怎么能和仪器一样呢?人眼如何感知不稳定的事物?

这四年来,我一直在对科学量化进行测试和思考。事实证明,我发现没有办法简单地衡量损坏的程度。于是我回到了人类的起点,从医学中寻找生物机制的源头。

我认为频闪损伤是由人类感知的起灯过程的持续时间和突变量造成的。它就像频率和波深,但有所不同。因为有一个变量被忽略了,那就是占空比。

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回到这张图,你是否认为0亮度就像PWM,100亮度就像DC?这是正确的。频率不变,波动深度不变,占空比变化。我们的仪器测量了它。波形发生变化。人眼的感知依赖于明暗的突然变化。只要突变足够快,时间足够短,即使频率很低,也能获得高频效果。因此,研究波动深度很重要。光看频率就会直接把你引向沟渠。

让我们回到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。那么什么是波动深度。

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波动深度=(A-B)/(A+B)*100%

闪烁指数=Q1/(Q1+Q2)

这个计算方法让我很困惑。 A-B为最大波动量。为什么A+B中有两个B。当B=0时,为简谐波。我可以计算一下。 B 大于0 的类DC 调光让我头晕。所以不知道如何判断类似DC的伤害。所以我使用了闪烁指数。但是波形一变化,Q2就变化,所以在一些奇怪的波形中,闪烁指数也变得怪异,我做数据库的时候就头晕了。

结合IEEE 和我的测量数据,频率和波动深度可以衡量波动的明显程度。事实上,这并不是衡量眼睛受损程度的标准,而是衡量频闪伤害概率的标准。因为我们的眼睛不会被波的强度刺痛,但细胞会因感知到的明暗变化而紧张。

所以我得出的结论是,人们感知到频闪闪烁的可能性是由闪烁指数或占空比加上波动深度决定的。但每个人的敏感度不同,所以对同一个数字的感知也不同。我们只能为您提供受伤可能性的参考。伤害的大小是在能够感知的前提下,由使用次数和使用时长决定的。伤害大小有上限,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哪个更伤眼睛?

由于我没有借,所以只能看网友的测试。比如Navis-MDT,不看结论,我们只看波形。 Apple 的黄色为中午13 点,蓝色为中午12 点

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应用我们上面的结论,第一步是看看频闪是否可以被人们感知。我们来看看感知的可能性。苹果的13PM是480Hz,这是脑电波无法判断的情况。猫的神经只能感知200Hz 左右的频率。如果不是闪电侠,应该无法感知到。苹果的中午12点是240Hz,敏感的人可能会感知到。

所以第一步就是得出结论,如果你无法感知240Hz的频闪,两者都不会造成伤害。如果你能感知120Hz 而不能感知240Hz,那么苹果的12PM 就会造成伤害。如果您能感知到240Hz,则两者都有潜在的危害。如果你有这样的朋友,请联系我做研究对象。您绝对是一位独一无二的大师。

这样的话,就可以比较一下是哪一种伤害了。如果没有感知,仪器的数量是无法比拟的。

最大亮度基本没有波动,基本没有可察觉的闪烁。在100 尼特时,Apple 的13PM 显示出波动性,使得更容易感知频闪效应。在35 尼特时,Apple 13PM 的波动深度达到100%,而Apple 12PM 波动但小于100%,因此Apple 13PM 更容易被感知为频闪。我不看最低亮度,因为太弱的条件下,手机的电磁干扰会影响结果。屏幕上不同位置的测量结果不同。需要先做好屏外抗电磁辐射才可以测量。如果测量不准确,最好不要看。 MDT的测试方法尚不明确。其他亮度水平与我的测试非常接近,所以我只参考我已经验证过的数据。

因为在实际测量中,在人们感知到频闪的前提下,强弱效果并没有太大区别。因此,强度主要影响被感知的概率。在难以量化的前提下,我们简化模型,只看感知概率。如果你赢了,那就是100%,如果你没赢,那就是0%。接下来,我希望进一步细化感知概率。目前我粗略认为是1/(频率x占空比)x波动深度。

屏幕本质上对眼睛有害。除了闪烁之外,还有很多参数。例如颜色、蓝光、人体眨眼频率、使用时间等,很难严格控制变量。有人说OPPO采用480hz PWM也会出现视觉疲劳,但目前还没有人能通过双盲测试。不能排除是受到其他因素的影响,或者影响可能只是长期发生。