iPhone13 LTPO頻閃數(shù)據(jù)深度分析!蘋果發(fā)布會沒有說的事!屏閃科普
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【文/江湖事務(wù)所 漿糊狼中】iPhone13全系的屏幕每秒閃爍480次,為什么你看不到呢?別急,教你一個小技巧,讓你瞬間擁有寫輪眼。
首先,打開你另外一部手機(jī)的相機(jī),切換到專業(yè)模式,調(diào)整快門速度到1/2000s。對準(zhǔn)你的iPhone,可以看到屏幕上移動的條紋,這就是手機(jī)的頻閃現(xiàn)象!

拖動亮度條,你就可以看到線條變化。黑色線條就是屏幕熄滅時產(chǎn)生的,線條越寬代表“占空比”越低,頻閃效應(yīng)可能越強(qiáng)。(注:你看到的紫色拖影,是由于不同顏色的發(fā)光子像素亮滅速度不一致造成的。)
那么,iPhone13的屏幕頻閃真的會閃瞎你的眼嗎?
歡迎關(guān)注江湖事務(wù)所,這是一個用事實和數(shù)據(jù)揭示真相,還能讓你漲知識的頻道!
片頭教大家的拍屏幕線條的方法,是利用了手機(jī)相機(jī)卷簾快門的成像原理,只能大致判斷手機(jī)頻閃的頻率和占空比,并不能準(zhǔn)確評估頻閃危害。
上期視頻,我分析了Oppo Find X3的LTPO屏幕數(shù)據(jù),很多小伙伴不買賬。

Oppo Find X3 頻閃風(fēng)險評級(依據(jù)IEEE《Std 1789?-2015》)
所以這期視頻,我將參考iPhone13 Pro/Max的實測數(shù)據(jù),帶大家了解一下iPhone13 LTPO屏幕的頻閃,到底有多強(qiáng)?會不會閃瞎你的眼,等下請你自己判斷。另外,我還會與iPhone12的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,順便告訴你DC調(diào)光到底調(diào)了啥?最后還會給“頻閃敏感人群”提供一些建議!請注意,本視頻/文章,只討論頻閃危害,至于iPhone13的屏幕顯示效果如何好,是不是宇宙第一,不在討論范圍。
為了能夠讓大家看得懂我后面的分析,開頭我必須先解釋幾個頻閃相關(guān)的專有名詞。如果你是技術(shù)達(dá)人,可以參照進(jìn)度條,直接跳轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)分析。
【頻閃相關(guān)名詞解釋】
iPhone13 Pro/Max所使用的的三星LTPO屏幕,反應(yīng)速度非常快,可以配合蘋果的Promotion技術(shù),實現(xiàn)屏幕刷新率在10-120Hz之間動態(tài)調(diào)整,延長手機(jī)續(xù)航時間至少1.5小時。
我們首先要把iPhone13的,最大“120Hz屏幕刷新率”跟“PWM調(diào)光頻率”兩個定義區(qū)分開?!?20Hz屏幕刷新率”,指的是畫面內(nèi)容每秒鐘顯示的幀數(shù)。而“PWM調(diào)光頻率”,指的是通過亮滅交替來控制畫面亮度的頻率。
上一代iPhone12 Pro/Max是支持高亮度硬件DC調(diào)光的,中低亮度下才會切換到240Hz低頻PWM調(diào)光。而更換了LTPO屏幕的iPhone13 Pro/Max,則采用了“全亮度480Hz低頻PWM調(diào)光”技術(shù),取消了對高亮度硬件DC調(diào)光的支持。
“DC調(diào)光”是通過改變電壓和電流,來線性地控制屏幕亮度,不會產(chǎn)生頻閃。
而“PWM調(diào)光”,是通過控制屏幕晶體管,不斷亮、滅、亮、滅,交替發(fā)光,通過改變交替時間,也就是所謂“占空比”,來調(diào)整屏幕亮度。占空比越低,亮度越小,我們拍到的屏幕黑線就越粗。PWM調(diào)光,會使屏幕產(chǎn)生相應(yīng)頻率的閃爍,對眼睛可能產(chǎn)生傷害。
目前“低頻PWM調(diào)光”所使用的的頻率,一般在180Hz-480Hz之間,處在人類視覺神經(jīng)可感知范圍的上限邊緣,對“頻閃敏感人群”可能會帶來一定的影響。人眼只能察覺80hz以下的閃爍,但是無法察覺的更高頻率的閃爍,依然有可能,給你帶來眼疲勞,甚至偏頭痛。

這是PWM調(diào)光時,亮度變化的波形圖。
我們要判斷頻閃傷害,通常會用到“波動深度”和“閃爍指數(shù)”這兩個重要指標(biāo)。

波動深度=(A-B) / (A+B)*100%
閃爍指數(shù)=面積1/(面積1+面積2)
他們的計算公式如圖所示。根據(jù)IEEE(國際電工電子工程學(xué)會)的定義,這兩個指標(biāo),是對光源閃爍幅度和波形變化程度的量化,越高表示發(fā)生頻閃的可能性越高。因此我們測出的這兩個值越低越好。
【手機(jī)頻閃風(fēng)險評價準(zhǔn)則】
本視頻在分析手機(jī)的頻閃危害時,所參照的標(biāo)準(zhǔn),是目前國際通行的“LED光源頻閃風(fēng)險危害評價準(zhǔn)則”,來自IEEE的《Std 1789?-2015》。

有網(wǎng)友可能質(zhì)疑,這個準(zhǔn)則是針對LED照明的。國際上目前并沒有專門針對手機(jī)屏幕的頻閃風(fēng)險評價準(zhǔn)則。

手機(jī)屏幕,在暗光環(huán)境下可以看做是一個LED光源,理論上,對手機(jī)屏幕的要求應(yīng)該比燈具更嚴(yán)格,因為一個是直視,一個是非直視。通常標(biāo)準(zhǔn)的制定都會落后于技術(shù)本身的發(fā)展。我們參照IEEE的這項標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價,可以對手機(jī)屏幕的頻閃風(fēng)險進(jìn)行一個定量的分析,雖然可能無法直接作為手機(jī)頻閃危害的依據(jù),但起碼可以做個比較和參照。

另外,中國質(zhì)量認(rèn)證中心CQC,于2021年3月19日發(fā)布的《照明產(chǎn)品頻閃性能認(rèn)證規(guī)則》中,也完全參照了IEEE的《Std 1789?-2015》標(biāo)準(zhǔn)。



還有些非頻閃敏感人群,甚至質(zhì)疑頻閃危害存在的事實。其實你只要去翻閱一下我上一個視頻的評論,你就會發(fā)現(xiàn)有為數(shù)不少的網(wǎng)友,都有頻閃方面的困擾。這也是我決定做這期視頻的原因。如果屏幕前的你也是其中一員,請在屏幕上打1!讓我們看看有多少人受頻閃影響?

中信所國家工程技術(shù)圖書館的數(shù)據(jù)庫里,可以查閱到一些與頻閃健康有關(guān)的研究資料,其中包括對頻閃評價標(biāo)準(zhǔn)的研究,基本,都參照的是IEEE的這個頻閃風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)。

感興趣的小伙伴可以自行查閱。(https://doc.paperpass.com/)
【iPhone13Pro/Max的頻閃數(shù)據(jù)分析】
有朋友提醒過我,頻閃問題牽扯廠商利益太多,因此很多評測類的UP主,深諳其道,一般都是只測不評。沒關(guān)系,只要有數(shù)據(jù),我來幫大家評。

先看看“大米評測”9月26日視頻中發(fā)布的這個數(shù)據(jù),iPhone13Pro/Max,在30%左右亮度,調(diào)光頻率480Hz,波動深度96%,閃爍指數(shù)0.237?!按竺自u測”只說了一句“對頻閃敏感用戶來說,會相對累眼”。然而話少事大,屏幕上“高風(fēng)險”三個紅字“昭然若揭”,iPhone13的用戶看了一定心驚膽戰(zhàn)。下面聽我來詳細(xì)解讀。
根據(jù)我國和IEEE的評價標(biāo)準(zhǔn),完全無風(fēng)險的閃爍頻率要大于3125Hz,1250Hz到3125Hz之間為低風(fēng)險范圍。1250Hz以下,則需要根據(jù)這張分級圖,參考“波動深度”的數(shù)值,來確定頻閃風(fēng)險等級。

IEEE給出了公式,可以計算出每個頻率對應(yīng)的低風(fēng)險“波動深度”值上限。如屏幕上所示。

(90Hz到1250Hz之間,低風(fēng)險波動深度上限值=頻率×0.08%)
iPhone13的480Hz調(diào)光頻率,對應(yīng)的頻閃低風(fēng)險波動深度值上限是38.4%。而iPhone13Pro/Max,實測30%左右亮度下,波動深度值為96%。顯然,頻率與波動深度的交匯點,落在高風(fēng)險區(qū)域。這也就是為什么測量儀器上會顯示“高風(fēng)險”。

根據(jù)MDT大神在其文章中提到的iPhone12 Pro Max的屏幕數(shù)據(jù),在50%左右亮度下,iPhone 12 Pro Max的PWM調(diào)光頻率為240Hz,波動深度83.8%,閃爍指數(shù)0.273。

我們同樣把它標(biāo)識在IEEE的頻閃危害分級圖上,結(jié)果也落在高風(fēng)險區(qū)域。
所以,依據(jù)IEEE的頻閃評價標(biāo)準(zhǔn),iPhone13 Pro/Max和iPhone12 Pro/Max的表現(xiàn),可謂半斤八兩,都是高風(fēng)險。
但是,已經(jīng)有多位蘋果用戶給我留言,自己從IPhone12 Pro/Max升級到iPhone13Pro/Max以后,感覺眼睛比以前更難受了?這到底是為什么呢?如果你也有這樣的情況,請在屏幕上打“1”。接下來我來告訴你為什么!
【iPhone12 Pro/Max vs iPhone 13 Pro/Max 頻閃風(fēng)險對比】
MDT大神在微博上發(fā)布了由儀器測量的,iPhone 12 Pro/Max和iPhone 13 Pro/Max,在四個典型亮度下,波形的對比圖。答案一下子就找到了!

我們從上往下看。在最高亮度下,iPhone12 Pro/Max的波形非常平緩,因為此時iPhone12 Pro/Max 處于高亮度硬件DC調(diào)光模式。iPhone13 Pro/Max是全局PWM調(diào)光,雖然有少許波動,但此時占空比較高,頻閃可以忽略。

在100nit,約40%亮度下,iPhone12 Pro/Max的表現(xiàn)依然非常好,DC調(diào)光仍在發(fā)揮作用,而iPhone13 Pro/Max已經(jīng)有明顯波動。

隨著屏幕亮度繼續(xù)降低,在35nit,大約19%亮度下,此時iPhone12 Pro/Max已經(jīng)從DC調(diào)光模式切換到240Hz低頻PWM調(diào)光模式,波形出現(xiàn)明顯波動,而此時的iPhone13 Pro/Max早已放飛自我。

到了最低亮度,iPhone12 Pro/Max的波形相對平緩,而iPhone13 Pro/Max的波形,則出現(xiàn)明顯較高的凸起,也就意味著其閃爍指數(shù)會明顯高于iPhone12 Pro/Max。
可以說,在每一個亮度下,iPhone13 Pro/Max的調(diào)光表現(xiàn)都不如iPhone12 Pro/Max。尤其是在暗光環(huán)境下,iPhone13 Pro/Max的波動程度要比iPhone12 Pro/Max大得多。我不敢得罪廠商,更不敢得罪某粉。我的上一個視頻,就是因為被某粉惡意舉報,被禁言7天。所以,12和13,誰的頻閃更嚴(yán)重呢?請大家?guī)臀?,把你們的評判結(jié)果打在公屏上/評論里!
請注意,本視頻引用的測試數(shù)據(jù)都是非官方數(shù)據(jù),僅供個人研究和探討,準(zhǔn)確數(shù)據(jù)請以官方發(fā)布的為準(zhǔn)!
【DC調(diào)光對頻閃程度的影響,閃爍指數(shù)不容忽視】
上一節(jié)我們對比分析iPhone12和iPhone13的波形數(shù)據(jù),其實可以得出一個結(jié)論,評價1250Hz以下頻閃的嚴(yán)重程度,不能只看“調(diào)光頻率”和“波動深度”,也要參考“閃爍指數(shù)”這個指標(biāo)。而IEEE的評價標(biāo)準(zhǔn),只考慮了“波動深度”,卻忽略了“閃爍指數(shù)”,因此我認(rèn)為是不完美的。
目前大部分OLED屏幕的手機(jī),都支持“防頻閃”模式,或者“DC調(diào)光”模式,通常它們可以通過“高亮度硬件DC”,加上“中低亮度軟件DC”,從而實現(xiàn)全局類DC調(diào)光功能。
大家可以看一下我整理的數(shù)據(jù),表上左邊四個型號的手機(jī),都支持全局類DC調(diào)光模式。請注意比較,它們在低亮度下的閃爍指數(shù),在開啟類DC調(diào)光模式,前和后的變化!很明顯,當(dāng)開啟類DC調(diào)光模式以后,閃爍指數(shù)直接下降了一個數(shù)量級,波動深度也有一定程度下降。

事實上,目前各手機(jī)品牌的“類DC調(diào)光”技術(shù),多是以改善光波型和占空比,從而使“閃爍指數(shù)”這一指標(biāo)大幅降低為目的的。在類DC調(diào)光模式下,波動曲線更平滑,占空比更高,亮度輸出更加穩(wěn)定,眼睛受到頻閃的傷害風(fēng)險也就越低。
這是同事的華為Mate30Pro,開關(guān)“防頻閃”功能的對比:

上圖在全局“類DC”模式關(guān)閉時,黑線條明顯,亮度越低黑條寬度越寬,頻閃約嚴(yán)重。

上圖在全局"類DC“模式開啟時,相同亮度下,頻閃明顯降低!
需要注意的是,全局“類DC”調(diào)光模式開啟以后,調(diào)光頻率一般也會下降到與屏幕刷新率相同。比如小米11,開啟類DC調(diào)光以后,調(diào)光頻率會從PWM調(diào)光的480Hz,下降到與屏幕刷新率相同的120Hz。此時,如果依然套用IEEE的頻閃危害分級圖,只參考“頻率”和“波動深度”這兩個指標(biāo),會發(fā)現(xiàn)由于調(diào)光頻率大幅下降,低風(fēng)險”波動深度“值上限也大幅下調(diào),屏幕的頻閃危險等級,可能反而都提高了。

這樣分析其實是不準(zhǔn)確的,主要原因就是忽略了DC調(diào)光大幅降低“閃爍指數(shù)”所帶來的正面影響。
我在查閱資料時,偶然看到“JJ大手哥”的視頻。他在評測黑鯊手機(jī)時,將黑鯊4、小米11和紅米K40,開啟類DC防頻閃模式之后的評級,都標(biāo)注為紅色的“有風(fēng)險”,而低頻PWM調(diào)光全部標(biāo)注為“低風(fēng)險”,這其實是不準(zhǔn)確的。這就是忽略“閃爍指數(shù)”,簡單套用IEEE評價標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果。

暫且不說他的測試數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確,至少在開啟類DC調(diào)光模式后,頻閃風(fēng)險不應(yīng)該是提高!從他的測試數(shù)據(jù)也可以看出,這幾款手機(jī)在開啟類DC模式之后,閃爍指數(shù)都有顯著降低!另外他還標(biāo)錯了小米11和紅米K40在高光模式下的閃爍頻率,此時應(yīng)該是與屏幕刷新率相同。
綜上所述,類DC調(diào)光確實可以在一定程度上解決低頻PWM調(diào)光帶來的頻閃問題,我們在評價“類DC調(diào)光”模式下的頻閃危害程度時,應(yīng)該將“閃爍指數(shù)”,納入評測指標(biāo)!
同時我們也要注意,開啟類DC調(diào)光模式后,屏幕的顯示效果可能會輕微下降,包括偏色、亮度不均等,這也是個別廠家不愿意加入“DC調(diào)光”功能的一個重要原因!
所以,如果你只能在“健康無閃爍”和“顯示效果出眾”之間二選一,你會選哪一個?請把你的答案打在公屏上/評論區(qū)!

蘋果iPhone13Pro/Max這次采用的LTPO技術(shù),本身是個非常先進(jìn)的屏幕技術(shù),而且其實是可以支持DC調(diào)光或者高頻PWM調(diào)光的。可是為什么三星沒有對一加、OV、甚至蘋果,提供DC調(diào)光技術(shù)的支持呢?這里面有好幾個原因,想知道的小伙伴,請在屏幕上打1,我會在下個視頻告訴你其中的秘密!
另外,其實已經(jīng)有一家公司,推出的手機(jī)屏幕,既可以做到“健康無閃爍”,又可以做到“顯示效果出眾”。知道答案的小伙伴,請直接打在公屏上。下期視頻,我會給大家講一些更深入的內(nèi)容!
【“頻閃敏感人群”屏幕使用建議】
首先我要強(qiáng)調(diào),由于目前我國并沒有針對手機(jī)“頻閃”的專項安全標(biāo)準(zhǔn),而且并不是所有人都對“頻閃”敏感,因此以下建議只針對“頻閃敏感人群”。
1、LCD永不為奴!但是相較OLED屏幕來說,LCD屏幕藍(lán)光值可能偏高,一定要注意它的藍(lán)光認(rèn)證和評測指標(biāo)。
2、如果選購OLED屏幕的產(chǎn)品,盡量選擇具備“類DC調(diào)光”功能的。這類產(chǎn)品,通常系統(tǒng)設(shè)置里都會有“DC調(diào)光”,或者“防頻閃”選項。
3、除了類DC調(diào)光之外,還可以選擇高頻PWM調(diào)光屏幕的手機(jī)。我已經(jīng)介紹過多次,華為P50或者榮耀50系列、Magic3系列都是不錯的選擇。

4、所有OLED屏幕手機(jī)用戶,在暗光環(huán)境下,都應(yīng)該盡量少使用手機(jī)。暗光環(huán)境下的頻閃危害要遠(yuǎn)高于高光環(huán)境。
5、手機(jī)可以開啟深色模式。PWM調(diào)光的本質(zhì)是亮度變化,顯示白色的時候頻閃最明顯,因此只要把手機(jī)界面配色換成深色模式,可以大幅減少亮度波動。通過“降低白點值”來降低頻閃影響的方法,在全局PWM調(diào)光模式下是沒有用的。因為降低白點值的原理,就是增大高亮度DC調(diào)光的調(diào)光區(qū)間,讓光線變暗時,調(diào)光模式盡可能遲一點從類DC調(diào)光切換到低頻PWM調(diào)光。而iPhone13是全局PWM調(diào)光區(qū)間,改變白點值,其實等于是降低亮度,對PWM調(diào)光方式?jīng)]有任何影響,所以并不能起到減少頻閃的作用。
6、如果發(fā)現(xiàn)使用一段時間后,眼睛容易疲勞,視力下降,注意力分散,甚至發(fā)生偏頭痛,那么你有可能就是“頻閃敏感人群”。你新買的手機(jī),如果還在無理由退換貨時間內(nèi),建議還是退掉吧!
以上就是這期關(guān)于iPhone13“頻閃”問題的全部內(nèi)容。很高興地看到,iPhone13上市以后,有越來越多的網(wǎng)絡(luò)媒體開始再次關(guān)注“頻閃”帶來的健康問題。我這里強(qiáng)烈建議,國內(nèi)的數(shù)碼評測大v,在評測手機(jī)時,應(yīng)該把頻閃測試放在評測內(nèi)容里。不談頻閃,空談亮度、色彩和對比度,都是耍流氓,是對觀眾的不負(fù)責(zé)!同意的小伙伴,請把“頻閃測試”四個字打在公屏上!
通過制作這期視頻,我自己也學(xué)到了不少知識!感謝屏幕上的幾位大神給我的指點和幫助。希望看我視頻的觀眾也一樣有所收獲!大家臨走之前別忘了點贊和轉(zhuǎn)發(fā),歡迎關(guān)注我的頻道!我們下個視頻再見!
特別鳴謝(排名不分先后):
Acolasa地盤,歐陽秋葉,魔法師蛋小丁,Navis-MDT
參考資料及文獻(xiàn):
“大米評測”數(shù)據(jù)
“低調(diào)的山”的拍攝視頻
IEEE Std 1789?-2015《LED光源頻閃風(fēng)險危害評價準(zhǔn)則》
CQC 16-465143-2021 《照明產(chǎn)品頻閃性能認(rèn)證規(guī)則》
T/SZSA 029.1-2021《深圳市LED產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)》
許巧云,福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院,《LED照明產(chǎn)品光源頻閃風(fēng)險分析》
趙曉杰,徐蔚,復(fù)旦大學(xué),《光源頻閃對人體健康的影響分 +析》
張恭銘等,中國建筑科學(xué)研究院有限公司,《基于視覺疲勞的頻閃評價實驗研究》
胡尋案,張周,徐佳雨,惠州雷士光電科技有限公司,《頻閃標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀與去頻閃技術(shù)的應(yīng)用》
時粉周,王鈺,包德海,航海環(huán)境醫(yī)學(xué),《照明光源的頻閃對視功能的影響》