Новый дисплей Pixel 10 Pro справляется со зрительным напряжением, но это не тот скачок, которого я ожидал

В последнее время ходит множество слухов о Google Pixel 10, особенно по мере приближения даты его запуска, которая уже находится всего в нескольких месяцах. Особенно стоит отметить, что на прошлой неделе стало известно: версии Pro могут оснащаться дисплеем с ШИМ частотой обновления 480 Гц — это будет первым случаем для линейки Pixel.

"Просто покупай индекс", говорили они. "Это надежно". Здесь мы обсуждаем, почему это не всегда так, и как жить с вечно красным портфелем.

Поверить в рынок

Высокая частота обновления экранов смартфонов, до тысячи раз в секунду, не является чем-то новым; многие телефоны уже могут похвастаться этим показателем. Xiaomi 15 Ultra имеет частоту 1920 раз в секунду, OnePlus 13 достигает 2160 раз в секунду, а Honor Magic 7 Pro поражает впечатляющей частотой 4320 раз в секунду. Даже доступный смартфон Nothing Phone 3a справляется с частотой обновления 2160 раз в секунду.

Pixel 10 Pro и Pixel 10 Pro XL могут не соперничать с топовыми устройствами, но увеличение их частоты обновления до 480 Гц поможет им идти в ногу со своими главными конкурентами на рынке США – Apple и Samsung. Иными словами, это значительный шаг вперед. Но возможно вы задумались о вопросе PWM — что он означает и стоит ли обращать внимание? В данном контексте PWM относится к методу управления подсветкой ЖК-экранов; аббревиатура расшифровывается как Pulse Width Modulation (широтно-импульсная модуляция), которая регулирует яркость экрана путем включения и выключения подсветки с разной скоростью. Некоторые люди могут быть обеспокоены PWM, так как быстрое мигание может вызвать напряжение глаз или головную боль у некоторых людей. Однако важно отметить, что современные устройства обычно используют передовые технологии PWM с более высокими частотами, которые минимизируют подобные проблемы. В заключение, хотя понимание деталей PWM может быть полезным для энтузиастов технологий, большинство пользователей вероятно не заметит существенных различий между устройствами по их реализации PWM.

Что такое ШИМ и как он связан с дисплеями?

Как исследователь в области дисплеев, вы вероятно знакомы с такими терминами как Гц и частота обновления, которые определяют количество раз за секунду (в Гц), когда экран вашего устройства обновляется. Например, дисплей 120Гц кажется более плавным по сравнению со 60Гц. Важно отметить однако, что PWM (широтно-импульсная модуляция), также измеряемая в Гц, служит совершенно иной цели. Она не влияет на скорость обновления контента, но регулирует яркость множества отдельных светодиодов, освещающих ваш сложный OLED экран.

Возвращаясь к основам электроники: применение напряжения (0 В) выключает светодиод, в то время как подача максимально допустимого напряжения заставляет его светиться ярче всего. Можно достичь яркости, которая не является полностью темной или полностью светлой, регулируя напряжение между этими двумя крайними значениями интуитивно. Один из распространенных подходов – постепенное увеличение напряжения от нуля до максимального значения.

В то время как данный подход работает хорошо для традиционных ЖК-дисплеев, он имеет несколько недостатков при применении к мобильным экранам. Непредсказуемое напряжение порога светодиодов, избыточное потребление энергии от поддержания промежуточных уровней постоянного тока и сложность регулировки напряжений на множестве субпикселей делают его менее практичным для этих устройств. В отличие от этого, старые LCD экраны не сталкиваются с этими проблемами, так как они могут легко регулировать всю подсветку с помощью диммирования постоянным током.

Вместо этого яркость светодиодного индикатора регулируется за счет быстрых включений и выключений. Каждый светодиод переключается со скоростью сотен или тысяч раз в секунду, благодаря чему человеческий глаз воспринимает его как стабильный вместо мерцающего. Это достигается эффективно с помощью встроенного драйвера часов внутри контроллера дисплея, что также способствует экономии энергии — значительное преимущество для мобильных устройств. В сущности, эффект яркости остается тем же самым, поскольку средняя мощность этих включений и выключений соответствует уровню постоянной приглушенной яркости.

Если ваше любопытство будет разбужено, запись видео в замедленном режиме с помощью камеры мобильного устройства может показать мерцание ШИМ, которое выглядит как волновые линии на экране.

Проще говоря, во многих современных телефонах, таких как Samsung Galaxy S24 FE и Xiaomi 14T Pro, используется комбинированная техника для затемнения экрана. При более высоких уровнях яркости они применяют DC dimming, что означает одновременное уменьшение тока, а не индивидуальную настройку каждого пикселя. Однако при понижении яркости происходит переключение на PWM (широтно-импульсную модуляцию). Хотя метод называется DC dimming, он может не обеспечивать истинное масштабирование каждого отдельного пикселя.

Отображение скорости PWM говорит о том, как быстро OLED-подсветка включается и выключается.

А теперь объясним эту концепцию проще и более разговорно: Итак, возможно, вы задаетесь вопросом, почему у разных смартфонов разные частоты ШИМ? Все дело в том, что каждая панель дисплея идет вместе со своим драйвером IC (интегральная схема). Высококачественные панели обычно оснащены чипами драйверов, которые могут работать с высокими частотами PWM. Но даже эти высококачественные панели не всегда стремятся к максимально возможным значениям.

Производители могут настраивать параметры тактовой частоты широтно-импульсной модуляции (ШИМ) в своих прошивках даже при использовании одного и того же чипа драйвера дисплея. Это позволяет им достичь баланса между частотой ШИМ, энергопотреблением (включая потери переключения против максимальной яркости), эффективностью регуляторов, стоимостью компонентов и иногда точностью управления контрастностью и гаммой. Более высокие частоты ШИМ могут привести к меньшему количеству доступных уровней яркости, что слегка влияет на плавные градиенты и переходы между тонами. Точное соотношение времени работы от батареи, качества дисплея и комфорта пользователя варьируется для каждого бренда.

Почему важны частоты обновления ШИМ?

Вот в чём подвох: что, если ваши глаза или мозг действительно могут уловить мерцание при низкой частоте ШИМ?

Действительно, этот вопрос весьма существенный и часто называется Восприятием Остроты Зрения (ВОЗ). Влияние его различно для разных людей; некоторые могут не испытывать никаких симптомов вовсе, тогда как у других возможно возникновение дискомфорта при зрительном восприятии или утомляемости со временем. В более серьезных случаях это может привести к мигреням или тошноте для менее удачливых.

Если вы склонны к этому, чувствительность PWM обычно проявляется при использовании устройства в темном окружении с низкой яркостью экрана. Это объясняется тем фактом, что при низких уровнях яркости управление яркостью через ШИМ работает на низком проценте заполнения, то есть светодиоды большую часть времени выключены и включаются только на короткое время для создания достаточного света. В слабо освещенной комнате эти быстрые вспышки могут не казаться видимым мерцанием, однако ваши глаза и мозг все еще способны их заметить.

Мерцание ПРМ может вызывать усталость глаз, головные боли и даже тошноту у некоторых людей.

Оптимальная частота ШИМ (широтно-импульсной модуляции) не определена однозначно из-за таких факторов, как индивидуальная чувствительность, условия окружающей среды и различные методы реализации. Многие пользователи не сталкиваются с проблемами при частотах до 480 Гц, а устройства, работающие на частоте 240 Гц, принимаются без значительных возражений. Однако недавние исследования показывают, что даже эти относительно низкие значения могут вызывать нежелательные физиологические реакции у значительного числа людей.

Выбор дисплея частотой 1000Гц или 2000Гц по сравнению с другими частотами позволяет минимизировать потенциальный вред и делает эти устройства предпочтительным выбором для тех, кто столкнулся с дискомфортом или проблемами из-за использования устройств. Однако неясно, смогут ли пользователи продолжать получать пользу от еще более высоких значений, таких как 4000Гц, так как возможно наступление точки убывающей доходности. В любом случае, более высокие значения считаются безопасными в плане здоровья глаз и не создают значительных недостатков при оценке качества отображения.

Скорость PFM важна, но это не единственное, что нужно учитывать.

С точки зрения фаната, дело не только в черно-белых включениях и выключениях с волнообразным сигналом дисплея PWM. Продвинутые драйверы IC позволяют формировать модуляцию, которая смягчает жесткие скачки включений и выключений для минимизации нагрузки на глаза. Вместо мгновенного перехода от нуля к единице происходит постепенное увеличение и уменьшение, подобно пилообразной или треугольной волне, что является разумным решением для снижения негативного воздействия PWM без простого увеличения частоты.

Точно так же большинство смартфонов используют многофазную модуляцию ширины импульса (PWM), которая предотвращает одновременное отключение всего экрана. Этот метод помогает сбалансировать уровни яркости, воспринимаемые глазами. Кроме того, существуют программные хитрости связанные с DC dimming, которые некоторые бренды применяют для продажи режимов ‘без мерцания’ или ‘с низким уровнем мерцания’, улучшающих комфорт глаз. Однако даже при низкой настройке яркости такие режимы все еще зависят от PWM в некоторой степени.

Конечно, целостный подход кажется идеальным. Запомните, больше не всегда лучше, когда речь идет о цифрах – хотя наличие большего дисплея PWM на вашем следующем телефоне безусловно имеет свои преимущества. Однако, насколько впечатляющим является новый дисплей Pixel 10 Pro в этом плане, все еще остается предметом обсуждения.

Пиксель снова принимает полумеры.

Более высокая скорость ШИМ не является единственным определяющим фактором превосходного дисплея, однако для некоторых потребителей она играет ключевую роль при принятии решения о покупке. Хотя меры по борьбе с глазным напряжением широко распространены среди производителей, некоторым известным брендам до сих пор сложно решить проблему дискомфорта, вызванного низкочастотной ШИМ на низких уровнях яркости.

Исторически серия устройств Pixel от Google не добивалась значительного прогресса в решении этих проблем. Однако, надеемся, что Pixel 10 Pro и Pro XL принесут некоторое облегчение благодаря переходу на частоту обновления экрана в 480 Гц — обновление, которое давно назрело и начинает сокращать разрыв. Тем не менее, стоит отметить, что это улучшение лишь поднимает Google до уровня того, что уже стало стандартом во многих других местах, но все еще далеко от достижения топовых стандартов, доступных сегодня.

Улучшение до 480 Гц в новом Pixel 10 будет желанным, но все еще немного отстает от конкурентов.

Очень печально узнать, что улучшенный экран кажется доступным только в моделях Pro серии Pixel 10. Для тех, кто рассматривает стандартный Pixel 10 или даже будущий Pixel 10a, это может означать дополнительное ожидание. Для людей, особенно обеспокоенных мерцанием дисплея или желающих снизить долгосрочное напряжение глаз, постепенный прогресс Google может показаться недостаточным и слишком запоздалым.

В конечном счете это прогрессивный шаг, однако он подчеркивает огромный потенциал для дальнейших улучшений. Пусть не пройдет еще одно поколение или два до того момента, как эти усовершенствования станут обычным явлением по всей серии Pixel.

Смотрите также

2025-07-06 16:18