用數(shù)據(jù)說(shuō)話:「類 DC 調(diào)光」對(duì)屏幕色彩影響真的大嗎?

如今市面上的 OLED 面板實(shí)現(xiàn)低亮度顯示,主要有三種調(diào)光方式 —— 「低頻 PWM 調(diào)光」、「類 DC 調(diào)光」和「高頻 PWM 調(diào)光」,其中「低頻 PWM 調(diào)光」最廣受詬病,也是目前手機(jī) OLED 面板最廣泛存在的一種調(diào)光,更是被認(rèn)為最影響視力的一種調(diào)光方式,這類調(diào)光方式在暗光對(duì)頻閃敏感者特別不友好;而其中的「類 DC 調(diào)光」和「高頻 PWM 調(diào)光」可以說(shuō)就是針對(duì)「低頻 PWM 調(diào)光」的弊端誕生的。
我們知道,如今的屏幕有兩種調(diào)節(jié)亮度的方式,一種是直接通過(guò)改變面板電路的功率來(lái)實(shí)現(xiàn)的,名為 DC 調(diào)光(DC / Direct Current 直流電);另一種是靠一定脈沖頻率的亮、滅,借助人眼的視覺暫留效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,名為 PWM 調(diào)光(PWM / Pulse Width Modulation 脈沖寬度調(diào)制),過(guò)低的脈沖頻率被認(rèn)為是容易造成視覺疲勞,進(jìn)而損害視力的。

出于種種效益考慮,如今手機(jī) OLED 面板供應(yīng)商硬件上基本只做 PWM 調(diào)光,而且在此前很長(zhǎng)一段時(shí)間里是以低于 240Hz 的低頻 PWM 調(diào)光為主,近年來(lái)才有面板供應(yīng)商量產(chǎn)相對(duì)護(hù)眼的千赫茲以上高頻 PWM 調(diào)光。
為改善低頻 PWM 調(diào)光面板的頻閃問(wèn)題,市面先是出現(xiàn)了一些軟件蒙版工具,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是在面板全亮顯示的基礎(chǔ)上套一層可變的灰色圖層作遮罩,來(lái)從軟件層面降低屏幕顯示內(nèi)容的亮度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)「類似 DC 調(diào)光」的功能。后來(lái)有的廠商吸取了這項(xiàng)思路,將「類 DC 調(diào)光」功能做進(jìn)了系統(tǒng)里,像當(dāng)年的 OPPO 據(jù)說(shuō)用了「蒙版調(diào)光 + dither平滑」的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

但這些從軟件入手的「類 DC 調(diào)光」方式在顯示層面有缺點(diǎn),不少人認(rèn)為容易偏色、明暗灰階表現(xiàn)變差,甚至顏色容易斷層等等。

這里我們不討論低亮度下的高頻 PWM 調(diào)光和類 DC 調(diào)光哪個(gè)更護(hù)眼,但想知高頻 PWM 調(diào)光、低頻 PWM 調(diào)光以及類 DC 調(diào)光模式究竟對(duì)色彩等顯示造成什么程度的負(fù)面影響。
這里我選來(lái)了 5 款 OLED 手機(jī),其中有三款是支持「高頻 PWM 調(diào)光」的,它們分別是 1440Hz PWM 調(diào)光的 iQOO 11 Pro,1920Hz PWM 調(diào)光的小米 13 Pro,它們用的都是三星 E6 基材;還有 2160Hz PWM 調(diào)光的 vivo X90 Pro,則是來(lái)自京東方的 Q9 基材。



另外兩款,則是 PWM 調(diào)光頻率低于 240Hz 或 240Hz 附近的「低頻 PWM 調(diào)光」,同樣來(lái)自 vivo 和小米,它們分別是 iQOO Neo7 競(jìng)速版、小米 13,且它們均支持「類 DC 調(diào)光」,可以在系統(tǒng)設(shè)置里將「防閃爍」功能打開。


這里我們分別給「高頻 PWM 調(diào)光」組分別測(cè)了默認(rèn)顯示模式【手動(dòng)最高亮度】,以及【低亮度】的 P3 色域(容積)覆蓋、色準(zhǔn)(124 色的平均 ΔE2000 值),還有 Gamma;而「類 DC 調(diào)光」組,則會(huì)在上面基礎(chǔ)上加入【防閃爍 / 類 DC 調(diào)光】的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)。
或許這里需要先解釋一下我們平時(shí)較少提到的這個(gè)概念:Gamma,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)它是一個(gè)簡(jiǎn)化輸入電壓和灰度顯示而生成的一個(gè)轉(zhuǎn)換系數(shù),主要用來(lái)描述顯示亮度和輸入電壓關(guān)系,它決定了灰階的表現(xiàn),在這里我們不需要完全理解 Gamma 的意義,只需要通過(guò) Gamma 的值和 Gamma 曲線的變化來(lái)了解不同調(diào)光模式是否對(duì)明暗灰度有較大影響即可。
高頻 PWM 調(diào)光機(jī)型表現(xiàn)
先看「高頻 PWM 調(diào)光」的表現(xiàn),采用三星 E6 基材 OLED 的 iQOO 11 Pro,在低亮度顯示會(huì)使用 1440Hz 的高頻 PWM 調(diào)光。

可見 iQOO 11 Pro 高、低亮度的顯示一致性還是很高的,色域(容積)覆蓋率都很接近標(biāo)準(zhǔn)的 100%,且色準(zhǔn),即 124 色的平均 ΔE2000 值非常接近;重要是高低亮度的 Gamma 在數(shù)值上一致,看圖兩條 Gamma 曲線(下圖灰色線)長(zhǎng)得也非常接近。

接著是同樣采用三星 E6 基材 OLED 的小米 13 Pro,不過(guò)低亮度下 PWM 調(diào)光的頻率會(huì)更高些,來(lái)到 1920Hz。

數(shù)據(jù)上,小米 13 Pro 高、低亮度的色域覆蓋、平均色準(zhǔn)表現(xiàn)都是很接近的,且表現(xiàn)會(huì)稍優(yōu)于前面的 iQOO 11 Pro;另外高低亮度的 Gamma 2.25、2.32,數(shù)值上有不同,但看曲線(下圖灰色線)也是挺接近的。

最后看 vivo 的 X90 Pro,用的是京東方 Q9 基材 OLED 面板,低亮度高頻 PWM 調(diào)光的頻率 2160Hz,三者最高。

數(shù)據(jù)上看,高低亮度的表現(xiàn)跟前面兩款的基本相似;可以看出高頻 PWM 調(diào)光在低亮度對(duì)顯示的色彩、明暗灰階的影響確實(shí)是較小的,肉眼基本不容易分辨出來(lái)。

既然對(duì)高頻 PWM 調(diào)光有了大致的了解,那我們繼續(xù)看低頻 PWM 調(diào)光和類 DC 調(diào)光這邊的表現(xiàn)。
類 DC 調(diào)光 / 低頻 PWM 調(diào)光
機(jī)型表現(xiàn)
先看定位中、入門的 iQOO Neo7 競(jìng)速版。

跟前面「高頻 PWM 調(diào)光」組三款機(jī)子不同,低頻 PWM 調(diào)光的 iQOO Neo7 競(jìng)速版高低亮度的色域覆蓋率、色準(zhǔn),和 Gamma 表現(xiàn)的差距會(huì)相對(duì)較大些;而開啟「防頻閃」模式,即「類 DC 調(diào)光」后,低亮度的表現(xiàn)也是比較跳脫的,跟同樣低亮的「低頻 PWM 調(diào)光」模式比,色域、色準(zhǔn)的差距都比較大;不過(guò) Gamma 曲線(下圖灰色線)的差距并沒(méi)有想象中大,反倒是跟正常高亮度的 Gamma 曲線差距大些。

小米 13,和前面的小米 13 Pro 雖然同屬「小米 13 系列」,但定位和價(jià)位不同,定位稍次一級(jí)的小米 13 無(wú)緣高頻 PWM 調(diào)光,表現(xiàn)會(huì)不會(huì)也很不同呢。

僅從測(cè)試的數(shù)據(jù)看,低亮度類 DC 調(diào)光的小米 13 的色域覆蓋率會(huì)稍差些,且與高亮度和低亮度低頻 PWM 調(diào)光拉開了一定距離;而 Gamma 曲線(下圖灰色線)的差距也會(huì)更大些,意味著低亮度類 DC 調(diào)光確實(shí)會(huì)對(duì)屏幕的明暗灰階表現(xiàn)造成一定程度的影響。

所以類 DC 調(diào)光對(duì)顯示和色彩有影響嗎?答案是肯定的,但實(shí)際的影響不一定能被普通消費(fèi)者察覺到;即使是類 DC 調(diào)光,手機(jī)廠商也是可以做一定程度的調(diào)教,將影響降到最低,只要產(chǎn)品定位夠高,賣得貴,看重顯示素質(zhì),那類 DC 調(diào)光都能給你弄得盡可能統(tǒng)一。
不過(guò)隨著更省心、顯示效果更好的「高頻 PWM 調(diào)光」陸續(xù)普及,「類 DC 調(diào)光」或許會(huì)在一段時(shí)間后消失在旗艦手機(jī)上。