用数据说话:「类 DC 调光」对屏幕色彩影响真的大吗?
如今市面上的 OLED 面板实现低亮度显示,主要有三种调光方式 —— 「低频 PWM 调光」、「类 DC 调光」和「高频 PWM 调光」,其中「低频 PWM 调光」最广受诟病,也是目前手机 OLED 面板最广泛存在的一种调光,更是被认为最影响视力的一种调光方式,这类调光方式在暗光对频闪敏感者特别不友好;而其中的「类 DC 调光」和「高频 PWM 调光」可以说就是针对「低频 PWM 调光」的弊端诞生的。
我们知道,如今的屏幕有两种调节亮度的方式,一种是直接通过改变面板电路的功率来实现的,名为 DC 调光(DC / Direct Current 直流电);另一种是靠一定脉冲频率的亮、灭,借助人眼的视觉暂留效应来实现的,名为 PWM 调光(PWM / Pulse Width Modulation 脉冲宽度调制),过低的脉冲频率被认为是容易造成视觉疲劳,进而损害视力的。
出于种种效益考虑,如今手机 OLED 面板供应商硬件上基本只做 PWM 调光,而且在此前很长一段时间里是以低于 240Hz 的低频 PWM 调光为主,近年来才有面板供应商量产相对护眼的千赫兹以上高频 PWM 调光。
为改善低频 PWM 调光面板的频闪问题,市面先是出现了一些软件蒙版工具,简单来说,就是在面板全亮显示的基础上套一层可变的灰色图层作遮罩,来从软件层面降低屏幕显示内容的亮度,进而实现「类似 DC 调光」的功能。后来有的厂商吸取了这项思路,将「类 DC 调光」功能做进了系统里,像当年的 OPPO 据说用了「蒙版调光 + dither平滑」的方式来实现。
但这些从软件入手的「类 DC 调光」方式在显示层面有缺点,不少人认为容易偏色、明暗灰阶表现变差,甚至颜色容易断层等等。
这里我们不讨论低亮度下的高频 PWM 调光和类 DC 调光哪个更护眼,但想知高频 PWM 调光、低频 PWM 调光以及类 DC 调光模式究竟对色彩等显示造成什么程度的负面影响。
这里我选来了 5 款 OLED 手机,其中有三款是支持「高频 PWM 调光」的,它们分别是 1440Hz PWM 调光的 iQOO 11 Pro,1920Hz PWM 调光的小米 13 Pro,它们用的都是三星 E6 基材;还有 2160Hz PWM 调光的 vivo X90 Pro,则是来自京东方的 Q9 基材。
另外两款,则是 PWM 调光频率低于 240Hz 或 240Hz 附近的「低频 PWM 调光」,同样来自 vivo 和小米,它们分别是 iQOO Neo7 竞速版、小米 13,且它们均支持「类 DC 调光」,可以在系统设置里将「防闪烁」功能打开。
这里我们分别给「高频 PWM 调光」组分别测了默认显示模式【手动最高亮度】,以及【低亮度】的 P3 色域(容积)覆盖、色准(124 色的平均 ΔE2000 值),还有 Gamma;而「类 DC 调光」组,则会在上面基础上加入【防闪烁 / 类 DC 调光】的对应数据。
或许这里需要先解释一下我们平时较少提到的这个概念:Gamma,简单来说它是一个简化输入电压和灰度显示而生成的一个转换系数,主要用来描述显示亮度和输入电压关系,它决定了灰阶的表现,在这里我们不需要完全理解 Gamma 的意义,只需要通过 Gamma 的值和 Gamma 曲线的变化来了解不同调光模式是否对明暗灰度有较大影响即可。
高频 PWM 调光机型表现
先看「高频 PWM 调光」的表现,采用三星 E6 基材 OLED 的 iQOO 11 Pro,在低亮度显示会使用 1440Hz 的高频 PWM 调光。
可见 iQOO 11 Pro 高、低亮度的显示一致性还是很高的,色域(容积)覆盖率都很接近标准的 100%,且色准,即 124 色的平均 ΔE2000 值非常接近;重要是高低亮度的 Gamma 在数值上一致,看图两条 Gamma 曲线(下图灰色线)长得也非常接近。
接着是同样采用三星 E6 基材 OLED 的小米 13 Pro,不过低亮度下 PWM 调光的频率会更高些,来到 1920Hz。
数据上,小米 13 Pro 高、低亮度的色域覆盖、平均色准表现都是很接近的,且表现会稍优于前面的 iQOO 11 Pro;另外高低亮度的 Gamma 2.25、2.32,数值上有不同,但看曲线(下图灰色线)也是挺接近的。
最后看 vivo 的 X90 Pro,用的是京东方 Q9 基材 OLED 面板,低亮度高频 PWM 调光的频率 2160Hz,三者最高。
数据上看,高低亮度的表现跟前面两款的基本相似;可以看出高频 PWM 调光在低亮度对显示的色彩、明暗灰阶的影响确实是较小的,肉眼基本不容易分辨出来。
既然对高频 PWM 调光有了大致的了解,那我们继续看低频 PWM 调光和类 DC 调光这边的表现。
类 DC 调光 / 低频 PWM 调光
机型表现
先看定位中、入门的 iQOO Neo7 竞速版。
跟前面「高频 PWM 调光」组三款机子不同,低频 PWM 调光的 iQOO Neo7 竞速版高低亮度的色域覆盖率、色准,和 Gamma 表现的差距会相对较大些;而开启「防频闪」模式,即「类 DC 调光」后,低亮度的表现也是比较跳脱的,跟同样低亮的「低频 PWM 调光」模式比,色域、色准的差距都比较大;不过 Gamma 曲线(下图灰色线)的差距并没有想象中大,反倒是跟正常高亮度的 Gamma 曲线差距大些。
小米 13,和前面的小米 13 Pro 虽然同属「小米 13 系列」,但定位和价位不同,定位稍次一级的小米 13 无缘高频 PWM 调光,表现会不会也很不同呢。
仅从测试的数据看,低亮度类 DC 调光的小米 13 的色域覆盖率会稍差些,且与高亮度和低亮度低频 PWM 调光拉开了一定距离;而 Gamma 曲线(下图灰色线)的差距也会更大些,意味着低亮度类 DC 调光确实会对屏幕的明暗灰阶表现造成一定程度的影响。
所以类 DC 调光对显示和色彩有影响吗?答案是肯定的,但实际的影响不一定能被普通消费者察觉到;即使是类 DC 调光,手机厂商也是可以做一定程度的调教,将影响降到最低,只要产品定位够高,卖得贵,看重显示素质,那类 DC 调光都能给你弄得尽可能统一。
不过随着更省心、显示效果更好的「高频 PWM 调光」陆续普及,「类 DC 调光」或许会在一段时间后消失在旗舰手机上。
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