Что такое ШИМ в смартфоне

При выборе смартфона приходится разбираться в куче понятных и не очень характеристик. Например, что такое ШИМ и как он влияет на здоровье? Отвечаем на эти и другие вопросы в нашем гайде.

Что такое ШИМ

ШИМ или широтно-импульсная модуляция связана с изменением яркости экрана смартфона. Если на IPS-матрице этот параметр регулируется повышением или понижением напряжения, то на AMOLED в дело вступает указанная выше технология.

Источник: YouTube / ШИМ на разных моделях iPhoneРаботает все следующим образом: само напряжение никак не меняется, но подается оно прерывисто. Контроллер с определенной частотой то включает его, то отключает. Этот всплеск или пульсация пикселей, также называемая шириной импульса, приводит к мерцанию.

На высоком уровне подсветки обычно все хорошо и никакого подвоха глаза не замечают. Человеческий мозг как бы «усредняет» значения этих импульсов, воспринимая происходящее на экране как одно непрерывное свечение.

Плюсы и минусы ШИМ

Технология проста в реализации и позволяет добиться от более продвинутых AMOLED-матриц широкого диапазона яркостей. К тому же это лучше подходят для органических светодиодов.

Что же до слабых сторон, то главный недостаток ШИМ кроется в пагубном влиянии на зрение пользователя в ряде случаев. Все из-за того, что при снижении яркости дисплея понижается и частота его мерцания. В такие моменты человеку может стать нехорошо во время работы на девайсе.

Важно понимать: негативному эффекту подвержены далеко не все люди. Кто-то ничего не замечает, а кого-то после серфинга по сети начинают мучить головные боли и усталость в глазах. Все зависит от индивидуальной восприимчивости.

Источник: Сvclinic / Болящие глаза из-за смартфона

Как узнать, есть ли ШИМ на телефоне

Узнать, присутствует ли на вашем устройстве технология или нет, можно при помощи обычной ручки. Просто активно поведите ею из стороны в стороны перед горящим экраном. ШИМа нет, если след немного смазанный. Если же след разделяется, то тогда ваш дисплей мерцает.

Также можно снизить яркость до минимума и посмотреть, не появились ли на дисплее черные полосы. Если да, то поздравляю — перед вами признак выраженного ШИМ.

Оптимальная частота ШИМ

Средний показатель порога слияния мерцания для человека, после которого мозг воспринимает импульсы как цельное изображение, равняется примерно 60 Гц. Но опять же, чем выше частота, тем лучше. Поэтому ГОСТ равняется 300 Гц, а на 80-110 Гц может заболеть голова даже у самого стойкого человека.

В этом же кроется разница между AMOLED-дисплеями и телефонами на IPS-экранах, но регулирующих подсветку при помощи ШИМ. На последних частота достигает больше 2000 Гц, из-за чего работа на подобных устройствах не доставляет никакого дискомфорта.

Источник: YouTube / ШИМ на разных моделях SamsungНекоторые производители пытаются комбинировать оба способа, чтобы свести к минимуму негативный эффект. Так, на iPhone яркость выше 50% настраивается через напряжение, а ниже — уже через ШИМ. Однако массовым данный метод пока не назвать и многие бренды продолжают использовать что-то одно.

Безопасный процент ШИМ

Безопасным принято считать ШИМ с коэффициентом 10%. Если же дополнительная нагрузка на глаза отсутствует, например, в виде просмотра роликов, то подойдет и 20%. В моменты, когда смартфон используется вместе с монитором компьютера или ноутбука, то широтно-импульсная модуляция не должна превышать 5%. В противном случае случится резонанс и мерцание усилится вдвое.

Как ШИМ влияет на здоровье

Различные исследования показали, что ШИМ влияет на здоровье пользователей по-разному. Чувствительные к мерцанию люди ощущают на себе крайне неприятные симптомы, от раздражительности и тошноты, до сонливости, головокружения и головной боли. Последствием этого становятся частая мигрень, нарушенный сон, эффект укачивания, снижение концентрации и высокая утомляемость.

Источник: Endocrinolog / Головная больСильнее всего страдают именно глаза. Из-за низкочастотного мерцания они постоянно устают, краснеют, постоянно пребывают в напряжении. У некоторых людей, кроме всего перечисленного, были замечены сухость, жжение, ощущение инородного тела. Все это приводит к снижению остроты зрения и синдрому сухого глаза.

Почему производители это не исправят

Не нужно думать, что производители не в курсе данной проблемы. Все они прекрасно знают, но отказаться от его использования не могут. При текущем уровне технологий ШИМ — самый эффективный способ регулировки яркости экрана смартфона.

Другие же варианты требуют больших материальных и временных вложений, на что готовы пойти далеко не все компании. Даже банальное увеличение частоты заметно удорожит производство экранов, что скажется на стоимости конечного продукта. Вряд ли люди захотят покупать бюджетники по цене флагманов.

Источник: VOI / Смартфон с Amoled-экраном

Как убрать ШИМ при помощи DC Dimming

Решить проблему высокой чувствительности к ШИМ предлагается при помощи DC Dimming. Данная функция предлагает регулировать яркость дисплея через смену напряжений, как на IPS. Это снижает негативный эффект на здоровье, но взамен немного ухудшает качество картинки.

Но тут нужно понимать, что простая программная опция не меняет принцип работы дисплея. Для этого нужны более глубокие аппаратные изменения. Без этого мерцание как было, так и останется, только сама амплитуда сильно сглажена, что понижает уровень пульсации.

Источник: mihub / DC Dimming в смартфонеНо в любом случае, это лучше, чем ничего. Перед включением DC Dimming убедитесь, что ваш телефон поддерживает его:

В «Настройках» смартфона открыть вкладку «Экран»;
Найти пункт «Устранение мерцания» и поставить переключатель во включенное состояние.

Другие способы убрать ШИМ

Для борьбы с мерцанием можно использовать особые приложения, например Screen Dimmer или Screen Filter. Но нужно помнить, что это просто костыль, при котором яркость выставляется на максимальный уровень, а затемнение достигается наложением фильтра. Батарея при таком методе расходуется гораздо быстрее.