安卓拥有,iPhone缺失,高刷新率到底能带来什么体验?


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iPhone12系列发布已半月有余 , 除了出现的一系列问题被人诟病 , 最让消费者遗憾的就是没有高刷新率 。 虽然有人表示这是因为IC驱动不足导致无法量产 , 不过也有猜测是因为续航不足而被迫放弃 。
不管怎么说 , 在2020年 , 高刷新率似乎已经是安卓旗舰标配 , 近日刚发布的华为Mate 40 Pro支持90Hz刷新率 。 去年 , 国产手机品牌一加就推出了国内首款90Hz刷新率手机 。 现在 , 就连部分千元机都已经用上了高刷新率屏幕 。
屏幕刷新 , 唯快不破
屏幕刷新率是LCD/OLED屏幕的硬件性能参数 , 即每秒钟能刷新画面的数量 , 一般用物理单位赫兹(Hz)来表示 。
不论是手机还是电脑显示器 , 其面板都是由物理像素铺就的 。 目前的手机屏幕主流分辨率是1080P , 也就是面板上共有1080*1920个像素点 , 即每行1080个像素 , 每列1920个像素 。 一般来说 , 我们把显示器画完一行的1080个像素叫做行扫描 , 把1920行全部画完叫做场扫描 , 把开始扫描一行的物理信号叫做水平同步信号(HSYNC) , 把开始扫描一场的物理信号叫做垂直同步信号(VSYNC) 。
VSYNC与屏幕刷新率直接相关 。 屏幕每秒钟能画完几场 , 就会有多少个VSYNC信号 , 称为场频 , 也就是屏幕的刷新率是多少 。
目前大部分手机屏幕的刷新率是60Hz , 也就意味着它们每秒钟产生60个VSYNC信号 。 屏幕刷新率又衍生出另一个概念——场同步周期(vsync period) , 也就是每次刷新所消耗的时间 。 对于60Hz刷新率的屏幕来说 , 场同步周期就是1000/60=16.6ms(1000ms=1s) 。
注意 , 屏幕的刷新是强制的 , 并不是只有在操作中才会刷新 , 即使我们打开一个界面静止 , 屏幕还是会以一定频率刷新 。
目前许多旗舰机标配90Hz刷新率 , 表示屏幕每秒钟刷新90次 , 此时 , 屏幕约每11.1ms刷新一次 。 对于更高的120Hz和144Hz乃至240Hz的刷新率来说 , 每个画面停留的时间就更短了 。
这一概念和我们熟悉的帧率很相似 。 帧率是用于测量显示帧数的量度 , 单位为“每秒显示帧数”(Frame per Second , FPS) , 一般来说用于描述影片、电子绘图或游戏每秒播放多少帧 。
目前一些常见的画面 , 比如电影 , 其帧率为24 , 抖音的短视频刷新率一般为30fps 。 30fps也是手机默认的视频拍摄帧率 , 如果在设置中选则60fps , 那么拍得的视频会更加流畅 。 不过 , 目前很多视频网站多会锁帧 , 上传的高帧率视频都会被限制在30fps 。
高刷新率和高帧率的本质是一样的都是使每秒钟显示的画面更多 , 这种变化能带来什么样的体验呢?
举例来说 , 如果我们每隔一秒钟开关手电筒一次 , 那么光线就是断断续续的;而如果将开关的频率提高到一秒种60次 , 那么人眼看到的光就是连续的 , 近乎没有变化 。 简单来说 , 高帧率和高刷的意义就是使就是人眼每秒钟能看到的画面更多 , 观感更流畅 , 细节更丰富 。
对于人眼来说 , 不论是刷新率还是帧率 , 在一定范围内 , 都是越高越好 , 这是由人眼的成像原理决定的 。
人的眼睛相当于照相机 , 其中角膜和晶状体相当于照相机的镜头 , 视网膜相当于照相机的底片 , 瞳孔相当于照相机的光圈 。 角膜和晶状体把外界物体反射的光线聚在视网膜上 , 从而形成物象 , 视神经会把光刺激传输给大脑皮层 , 大脑就会反映出看到的物体 。
为了连续的看到物体 , 那么光线就必须持续投射在视网膜上 。 这一点对于观看动态物体尤其重要 。 一般来说 , 当这种投射的频率约为10到12帧时 , 那么人眼就会认为看到的画面是动态连续的 。
对于为什么每秒钟出现10到12张画面时就会被认为是动态的 , 答案就是:“视觉暂留”
视觉暂留也称“余晖效应” , 具体指物体反射光投射到视网膜上时 , 其视觉形象并不会立即消失 , 这种残留的视觉称“后像” 。 再深挖一下 , 这种现象是由感光细胞的机制决定的 。