ШИМ на экранах в смартфонах - что это, таблица

20.04.2021 21205 14

Приобретая мобильное устройство с AMOLED-экраном, многие даже не знают, что такое ШИМ в смартфоне, хотя именно он является основным недостатком таких матриц. Пользователи потом пишут, что ощущают головную боль и дискомфорт в глазах при долгом использовании телефона с АМОЛЕД-дисплеем. Давайте разберемся подробно, что подразумевается под аббревиатурой ШИМ, и как данный процесс влияет на здоровье.

шим



Что собой представляет ШИМ

ШИМ (широтно-импульсная модуляция) — технология, которая применяется в телефонах для регулировки яркости дисплея. Любой экран состоит из светодиодов, позволяющих видеть изображение и текст. Казалось бы, для уменьшения яркости достаточно понизить мощность светодиодов, но такая манипуляция чаще всего не срабатывает на АМОЛЕД. Поэтому была придумана широтно-импульсная модуляция. Светодиоды не меняют свою мощность, а начинают быстро включаться и выключаться.

 

широтно-импульсная модуляция

ШИМ есть, только если яркость уменьшена. Чем ниже яркость, тем больше времени проходит между включением и выключением светодиодов. При максимальной яркости экрана мерцание отсутствует, поскольку пиксели ярко горят и не выключаются. ШИМ точно появится, если понизить яркость на 40–50%.

Наверно, вы задаетесь вопросом: как же человек не видит этого мерцания? Ведь вроде бы можно определить, когда лампочки на экране загораются, а когда гаснут. Сразу скажем, что человеческий глаз не распознает мерцание, даже если сильно присмотреться. Дело в том, что мозг перестает воспринимать мерцание уже на частоте 60 Гц. Поэтому человеку кажется, что светодиоды горят беспрерывно. Увы, на самочувствии это все же сказывается, но об этом поговорим чуть позже.

уменьшение яркости мерцания

Как вы уже поняли, широтно-импульсная модуляция уменьшает яркость экрана, но делает это не стандартным способом. Ток через определенный промежуток времени поступает в светодиод, и пиксель ярко вспыхивает, а потом тухнет. Вспышки очень быстрые и частые — именно за счет этого самой пульсации мы не видим, но создается впечатление, что дисплей не такой яркий. 

Влияние на здоровье

Представьте, что вы смотрите на лампочку, которая постоянно мерцает. Разумеется, возникнет дискомфорт и даже боль в глазах. То же самое происходит при использовании экранов с ШИМом. Вы не видите мерцания уже на частоте 60 Гц, но мозг все равно получает значительную долю раздражения.

влияние шима на здоровье

Одни люди меньше подвержены влиянию световых импульсов, другие — больше. Например, пилоты и геймеры сильнее улавливают мерцание. Если вы восприимчивы к такой частоте, появится определенный дискомфорт, а именно:

  • сухость и покраснение глаз;
  • головная боль;
  • раздражительность и усталость;
  • тошнота.  

Ученые не выявили значительного вреда от ШИМа. То есть, человек будет испытывать только кратковременные неприятные симптомы. Портится ли зрение? К сожалению, да. Вы не заметите мгновенного ухудшения, но, если несколько лет пользоваться смартфонами с ШИМом, еще и уменьшая яркость — зрение точно ухудшится.



В каких смартфонах используется ШИМ

смартфоны с Шимом

Мы выяснили, что такое ШИМ, но во всех ли мобильных устройствах он используется? Нет. Технология задействована только на матрицах AMOLED (OLED, Super AMOLED). Главная особенность таких дисплеев — наличие органических светодиодов. Пиксели работают отдельно, они не связаны друг с другом. Кстати, именно самостоятельное функционирование пикселей позволяет разработчикам реализовать режим Always-on-Display.

 

В IPS экранах строение другое: матрица состоит из двух слоев. Это жидкие кристаллы и подсветка. При уменьшении яркости на IPS светодиоды просто изменяют мощность, но не мерцают. AMOLED-матрицы не имеют слоя из подсветки, поэтому регулировка яркости возможно только с помощью широтно-импульсной модуляции.

Некоторые люди ощущают огромный дискомфорт от ШИМа. Не помогают даже технологии, которые якобы должны уменьшить вред, например, DC Dimming. Если пользователю некомфортно пользоваться Амоледом, выход один — переходить на IPS. Да, качество изображения и цветопередача будут значительно хуже, зато глаза перестанут страдать.

Рейтинг популярных Android-смартфонов по уровню мерцания

Количество световых импульсов отличается в зависимости от модели смартфона. Чем выше уровень мерцания, тем меньше влияния на глаза. Абсолютно безопасным показателем считается 300 Гц и выше.

300 Гц для зрения

Мы перестаем замечать пульсацию невооруженным глазом уже на частоте 60 Гц. Но до 300 Гц мозг еще улавливает импульсы и постоянно находится в возбужденном состоянии, что чревато плохим самочувствием. Если частота превышает 300 Гц, мозг уже не распознает мерцания, и никаких пагубных сигналов не поступает.

Но производители экономят при выпуске телефонов, поэтому уровень пульсации обычно составляет 200–250 Гц. Около 60% пользователей восприимчивы к такому уровню мерцания, поэтому они будут испытывать неприятные симптомы.

Ниже указаны таблицы с уровнями ШИМа в известных Андроид-смартфонах. 

Модели телефонов Xiaomi Уровень мерцания
Redmi Note 10 Pro  490,2 Гц
Mi 10 Ultra  485,4 Гц
Mi 11  485,4 Гц
Mi 10 Pro  373,1 Гц
Mi 10  362,3 Гц
Black Shark 3 Pro  362 Гц
Redmi K30 Ultra  270,3 Гц
Mi 9 SE  255 Гц
Mi 9  245,1 Гц
Mi 9T  245,1 Гц
Mi 9 Lite  240,4 Гц
Mi Mix 3  240,4 Гц
Mi 8  238 Гц
Black Shark 3  227,3 Гц
 Mi A3  219 Гц
 Poco F2 Pro  177,3 Гц
 Mi 8 Explorer Edition  100 Гц
Модели телефонов OnePlus Уровень мерцания
OnePlus 8T  458,7 Гц
 OnePlus 8  373,1 Гц
 OnePlus Nord  367,6 Гц
 OnePlus 7T  357 Гц
 OnePlus 7T Pro McLaren Edition  294,1 Гц
 OnePlus 7T Pro  294 Гц
 OnePlus 5  250 Гц
 OnePlus 3T  244 Гц
 OnePlus 3  243,9 Гц
 OnePlus 6T  240 Гц
 OnePlus X  237 Гц
 OnePlus 6  236 Гц
 OnePlus 7  200 Гц
 OnePlus 9 Pro  192,3 Гц
 OnePlus 7 Pro  122 Гц
Модели телефонов Oppo Уровень мерцания
Oppo Find X2 Pro  480,8 Гц
 Oppo Find X2 Neo  370,4 Гц
 Oppo Find X3 Lite  367,6 Гц
 Oppo Reno4 Pro  367,6 Гц
 Oppo Find X3 Neo  362,3 Гц
 Oppo Find X3 Pro  362,3 Гц
 Oppo Reno3 Pro 5G  337,8 Гц
 Oppo Reno3 Pro  328,9 Гц
 Oppo Reno2  260,4 Гц
 Oppo A91  250 Гц
 Oppo Reno2 Z  250 Гц
 Oppo Find X2 Lite  247,5 Гц
 Oppo Find X  227 Гц
Модели телефонов Samsung Уровень мерцания
Samsung Galaxy J7 2017  257,7 Гц
 Samsung Galaxy Note 8  257,7 Гц
 Samsung Galaxy A3 2017  250 Гц
 Samsung Galaxy A5 2017  250 Гц
 Samsung Galaxy A52 5G  250 Гц
 Samsung Galaxy A9 2018  250 Гц
 Samsung Galaxy Note10+  250 Гц
 Samsung Galaxy Note20  250 Гц
 Samsung Galaxy S10 Lite  250 Гц
 Samsung Galaxy S21 Ultra  250 Гц
 Samsung Galaxy S8  250 Гц
 Samsung Galaxy S8 Plus  250 Гц
 Samsung Galaxy Note20 Ultra  245,1 Гц
 Samsung Galaxy A40  245 Гц
Модели телефонов Huawei Уровень мерцания
Huawei P40 Pro Plus  367,6 Гц
 Huawei P40 Pro  365 Гц
 Huawei Mate 10 Pro  247,5 Гц
 Huawei Mate 20 Pro  245,1 Гц
 Huawei Mate 30 Pro  245,1 Гц
 Huawei P40  245 Гц
 Huawei Mate 20 X  242,7 Гц
 Huawei Mate Xs  242,7 Гц
 Huawei P30  240,4 Гц

Как видим, некоторые современные модели имеют уровень световых импульсов выше 300 Гц. Но все равно большинство смартфонов, представленных на технологическом рынке, все еще мерцают с частотой 200–280 Гц. 

DC Dimming — спасение от ШИМа?

dc dimming

DC Dimming — это относительно новая функция, которую впервые использовала компания Xiaomi. Технология позволяет уменьшить яркость экрана, просто снизив мощность подаваемого тока. То есть, из-за понижения напряжения дисплей светит не так интенсивно. Мерцание все равно остается, особенно при яркости ниже 40%, но импульсы уже не такие активные.

 

Недостаток тоже есть, и это искажение цветов. DC Dimming заметно ухудшает цветопередачу. Цвета приобретают красноватый оттенок.

 

цветопередача

Технология встречается только в некоторых моделях. Производители не спешат добавлять ее в свои смартфоны, особенно это касается недорогих девайсов. Но если вы очень чувствительны к ШИМу, перед приобретением нового мобильного устройства обязательно уточняйте наличие DC Dimming. Пока это единственный рабочий метод спастись от пагубного мерцания. 

Как не ощущать влияния ШИМа

как не ощущать ШИМ

Как уже отмечалось выше, некоторые люди больше страдают из-за мерцания, некоторые — меньше. Повлиять на это нельзя, а вот уменьшить влияние ШИМа вполне возможно. Для этого:

  1. Приобретайте смартфоны с поддержкой технологии DC Dimming.
  2. Если чувствуете сильный дискомфорт от мерцания, пользуйтесь телефонами с IPS-экранами.
  3. Выставляйте максимальную яркость экрана. Для этого нужно хорошее освещение в комнате, иначе будут болеть глаза.
  4. Активируйте темный режим не только в системе, но и во всех приложениях, которые поддерживают данную опцию.
  5. Перед покупкой нового телефона с AMOLED-экраном обращайте внимание на уровень мерцания. Информацию по наиболее популярным моделям можно найти в вышеприведенной таблице. 

Мы выяснили, что такое ШИМ в смартфоне и влияет ли он на человека. Существенного вреда от мерцания нет, но неприятные симптомы могут появляться. Напишите в комментарии, знали ли вы, что представляет собой ШИМ, и испытываете ли дискомфорт от AMOLED-матриц.

Автор: Алина Никитина Дата публикации: 20.04.2021

Комментарии

N Vladimir -3
Вы бы с электронщиками проконсультировались перед написанием статьи. А то smw какой-то получается...
21.04.2021 22:03
Zhuravlov Alexei 0
Как оказалось, на меня шим не действует, очень волновался по этому поводу, заказывая Redmi Note 10 Pro, но всё благополучно обошлось, остался доволен своим выбором. А стаья очень хорошая. Так держать!
21.04.2021 17:22
Клименок Максим 0
В Redmi note 10 pro уровень шима намного ниже чем в самсунгах, хоть и DC dimming не завезли
21.04.2021 19:11
Land Ber 12
Очень полезная статья, но не без ошибок.
Есть полно подсветок IPS с ВИДИМЫМ ШИМ.
В том числе на ноутбуках или обычных, не flicker frei мониторах.
Надо понимать разницу между пульсацией тока и света.
Если время зажигания/гашения нашей лампы подсветки велико, по сравнению с периодом импульса, то мигать она не будет, происходит сглаживание, как конденсатор в фильтре сглаживает пульсации напряжения. А Светодиоды очень быстрые и мгновенно зажигаются и гаснут, а вот белые "светодиоды" подсветки это синие диоды с каплей люминофора сверху. И медленный люминофор сгладит достаточно высокочастотный ШИМ.
Так мы выходим на крайне важный параметр Глубина Модуляции Светового потока, описывающий амплитуду пульсации и к сожалению полностью проигнорированный в статье.
21.04.2021 08:19
Колин Максим 3
Прикупил по случаю Asus 7pro. Да, реально, в темноте устают глаза и какое-то муторное состояние от этого OLED. Просто, ужас! Хоть там и есть эта пртивомерцательная опция, но что то от неё не много пользы было. Вернулся опять к старенькому As.max 1 pro Всё таки lPS для глаз лучше, хоть он и не экономичный. Увы, этот ШИМ не для моих глаз:(
20.04.2021 22:16
Валеев Олег 0
А у Poco F3 какое мерцание?
20.04.2021 22:04
Kravchuk Olexiy 1
Не согласен на счёт того, что человек видит до 60 гц. Возможно в точке фокуса да.
Но мерцание замечается перефирическим зрением очень хорошо.
Попробуйте посидеть когда монитор сбоку. Сразу чувствуется усталость.
20.04.2021 21:36
Land Ber 0
Монитор явно не проходит карандашный тест
21.04.2021 08:23
Арсобов Стас 1
Ну теперь всё понятно!))))а то я думаю что ночью так хренова становится когда долго в смарте сижу!
20.04.2021 21:17
A Александр 12
а почему в таблице нет таких не менее популярных моделей как Poco F3(к40) или mi 11 lite? они же были на обзорах уже у всех и наверняка многим интересно было бы знать перед покупкой
20.04.2021 20:36
Лепеншин KRiPo4ek -3
Конечно я итак знал, но я не знал, что в Xiaomi Black Shark 4 вроде как не должен быть заметен шим
20.04.2021 19:48
максим пылаев 1
Ок
20.04.2021 18:25

telegram__banner.png

Последние ролики на YouTube
ШИМ на экранах в смартфонах - что это, таблица