频闪与 PWM、DC 调光、低蓝光
LED 背光最常见的调光方式就是 PWM(脉冲调节模式)调光 , 利用开/关(亮/暗)切换来控制显示器的亮度 , 这时使用手机/相机利用高速快门可以看到屏幕闪烁/扫描条纹 , 为了避免争议本文不讨论 PWM 机制是否真的会对人眼产生疲劳/伤害(这是个复杂的科学问题) 。 与 PWM 调光对应的另外一种调光方式则是 DC(直流调光) , 利用调节电压/电流的大小来控制显示器的亮度 , 优点是从原理上解决了频闪问题 , 缺点则是 DC 模式调节精度和范围相比 PWM 要小一些 , 理论上色偏也会比 PWM 调制方式差 。
第三种调光方式是混合调光 , 其实它只是 PWM 和 DC 调光的组合 , 即在高亮度下使用 DC 调光来避免闪烁 , 在低亮度下使用 PWM 调光来保证调光精度和色偏 。
▼PWM 调光原理示意图
根据普朗克公式 E=hμ , 光的频率越高能量就越大 , 因此在三原色当中蓝光的能量最高 。 目前普遍的认知是蓝光会影响人体褪黑素的分泌(影响睡眠) , 较高的能量也可能加速黄斑区的老化 。 随着“护眼概念“的普及 , 主打低蓝光的显示器也越来越多 , 但从原理上无外乎两种:
- 降低蓝光能量占比 , 即将显示器调的更暖(色温更低)
- 降低蓝光成分频率 , 降低蓝光整体光谱重能量占比
【微信|2022显示器选购终极攻略618(上篇) 办公与专业显示器】FreeSync、G-SYNC、AdaptiveSync 等同步技术
FreeSync 和 G-SYNC 其实都是 VRR(Variable Refresh Rate 可变刷新率)的技术 , 通过调整显示画面间的 VBLANK(垂直/帧间间隙)来调整刷新率 , 以达到垂直同步、无画面撕裂和低延时的效果 。
早期由于 NVIDIA 强制 G-SYNC 需要使用专用芯片 , 支持 G-SYNC 的显示器价格较贵数量也相对比较少 , 不过相较于 FreeSync 这颗专用芯片也提供了 OverClocking、Ultra-Low Motion Blur 等技术 。 后期随着 HDR 技术的发展 , NVIDIA 也推出了支持 HDR 的 G-SYNC 技术——GSYNC HDR(后改名为 G-SYNC Ultimate) , 并在低端引入了无需专用芯片的 G-SYNC Compatible 认证 。
- G-SYNC Ultimate , 最高端专用芯片支持 HDR , Ultra-low latency(超低延时) , 局域控光 , 广色域
- G-SYNC , 中端需要专用芯片 , 支持 OverClocking、Ultra-Low Motion Blur
- G-SYNC Compatiable , 最低端无需专用芯片 , 完全等同于 AMD FreeSync 和 VESA Adaptive Sync
AMD FreeSync 无需专用芯片 , 因此显示器的成本和价格都比较亲民一些 , 后期 AMD 也推出了搭载 HDR 技术的 FreeSync——FreeSync2 HDR(后改名为 FreeSync Premium Pro) 。 目前 AMD 的 FreeSync 技术也分为三个档次 , 分别为入门的 FreeeSync , 中端的 FreeSync Premium 以及高端的 FreeSync Premium Pro 。
- FreeSync Premium Pro , 最高端 , 支持 HDR , 最低要求 120Hz 全高清屏幕 , 支持低刷新率补偿技术 , 无撕裂 , 低闪烁 , 并在 SDR 和 HDR 内容时都保持低延时
- FreeSync Premium , 中端 , 最低要求 120Hz 全高清屏幕 , 支持低刷新率补偿技术 , 无撕裂 , 低闪烁和低延时
- FreeSync, 最低端仅支持无撕裂 , 低闪烁和低延时
HDR(高动态范围)
HDR(High Dynmic Range) 是指高动态范围(对比度) , 前面我们有提到目前VA显示面板最高原生对比度也仅仅为4000:1 , 但是真实世界中人眼看到的对比度范围常常可以达到100000: 1 瞬间对比度也可以达到10000:1 。 由于历史技术的原因目前主流的视频都基于 CRT 时代的光电特性和亮度 , 为了更好的还原真实世界 , HDR 技术也就应运而生 。 大家常见的 HDR10、HDR10+、DisplayHDR、DolbyVision 都是不同的 HDR 标准 , 虽然各个标准的技术参数和实现方式略有差异 , 但最终都是要带来更高的亮度、对比度、色域 , 以求实现更好的显示效果 。
▼HDR vs SDR, HDR 提供了更大的动态范围与更绚丽的色彩
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