蘋果13發(fā)布，又一次點(diǎn)燃了頻閃是否傷眼的話題。其實(shí)我們?cè)趲啄曛熬完P(guān)注頻閃的問(wèn)題。白帶的朋友用手機(jī)拍屏幕，發(fā)現(xiàn)閃爍和條紋就說(shuō)傷眼。黃帶的朋友通過(guò)頻閃的頻率和波動(dòng)深度來(lái)判斷傷眼程度。而讀完這篇文章，你就拿到了黑帶的入場(chǎng)券。

蘋果13pro的頻閃到底傷不傷眼？

如果當(dāng)做一般疑問(wèn)句來(lái)看，任何答案都是錯(cuò)誤的，因?yàn)閭鄢潭炔皇菃我恢笜?biāo)決定的，數(shù)碼愛(ài)好者喜歡量化，就會(huì)拿著數(shù)字說(shuō)話。實(shí)際上，這是醫(yī)學(xué)和生物學(xué)范疇，儀器只是衡量一些參數(shù)，并不是臨床數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)單的結(jié)論一定是錯(cuò)的。醫(yī)學(xué)的傷害，是對(duì)人體的傷害，所以我們要先從人體入手，看看頻閃能傷害人的條件。

目錄

1，頻閃如何傷眼？

2，什么樣的頻閃會(huì)傷眼？

3，手機(jī)的頻閃會(huì)不會(huì)傷眼？

4，類DC調(diào)光是什么？

5，用相機(jī)拍屏幕看到的條紋是什么，怎么通過(guò)條紋判斷傷眼程度？

6，蘋果12p和13p哪個(gè)更傷眼？

1，頻閃如何傷眼？

嚴(yán)格說(shuō)，應(yīng)該是傷身。我個(gè)人把頻閃傷害分為肉眼或視覺(jué)刺激和神經(jīng)刺激。

頻閃就是光源以一定頻率交替的亮滅。亮度的刺激會(huì)影響人的視覺(jué)成像，肌肉和神經(jīng)。

肉眼刺激會(huì)直接影響視覺(jué)，引發(fā)肌肉反應(yīng)，如調(diào)節(jié)晶狀體，瞳孔等，刺激多了會(huì)加劇視疲勞，人容易累。還可能誘發(fā)癲癇，類似無(wú)法抑制抽搐等癥狀。當(dāng)然也會(huì)刺激神經(jīng)。

神經(jīng)刺激會(huì)誘發(fā)偏頭痛，輕度可產(chǎn)生煩躁等情緒。

一般來(lái)說(shuō)，刺激消失人體就能恢復(fù)，也就是說(shuō)換個(gè)手機(jī)歇歇就好。長(zhǎng)期則可能出現(xiàn)近視或散光加重的情況，多見(jiàn)于青少年。在工作場(chǎng)景可能出現(xiàn)錯(cuò)誤視覺(jué)，引發(fā)工傷事故。

2，什么樣的頻閃會(huì)傷眼？

人眼大概能捕捉100hz以下的頻閃，光誘發(fā)癲癇是3到70hz，這部分主要是眼部感知。

用腦電波測(cè)試，植物體的眼底黃斑依然能夠辨別出頻率為100-160Hz，乃至達(dá)到200Hz的光并作出反映，可測(cè)得感知的極限大概不超過(guò)250hz。所以我把100hz到250hz作為神經(jīng)刺激，這部分感知因人而異。其中200hz到250hz的個(gè)人差異最大。250到1250hz短期已經(jīng)無(wú)法從腦電波中測(cè)出區(qū)別，但是長(zhǎng)期依然可能影響。超過(guò)3125hz可以認(rèn)為無(wú)法影響人體，也是國(guó)標(biāo)對(duì)無(wú)危害頻閃的要求。

200Hz下的頻閃對(duì)人體的影響是非常成熟明確的，問(wèn)題就在200Hz以上，有人能察覺(jué)，有人不能，那么是不是能察覺(jué)的才有傷害，察覺(jué)不到的就沒(méi)有？

大體是，因?yàn)橛袀痛聿煊X(jué)到，你意識(shí)不到，但是身體察覺(jué)到了。只是你不一定能察覺(jué)到自己的身體有沒(méi)有察覺(jué)。我們細(xì)化成下一個(gè)問(wèn)題。?

3，手機(jī)的頻閃會(huì)不會(huì)傷眼？

手機(jī)的頻閃主要有兩種，一種是PWM調(diào)光造成的頻閃，一種是類DC調(diào)光造成的頻閃。

PWM的機(jī)制就是控制電信號(hào)，給電就亮，沒(méi)電就滅，控制亮和滅的時(shí)間長(zhǎng)度，就可以改變亮度大小。因?yàn)槿艘曈X(jué)的亮度是疊加光能產(chǎn)生的。這個(gè)比例就叫占空比。實(shí)際上PWM的實(shí)現(xiàn)方法有很多很多種，并不一定是直上直下的亮滅，要展開(kāi)說(shuō)，我們能從單片機(jī)講到電氣自動(dòng)化，這不贅述。?

常見(jiàn)的手機(jī)頻閃是OLED屏幕的240Hz，為什么是這個(gè)數(shù)字呢？這就是刷新率的4倍。如果頻閃不是刷新率的倍數(shù)，人就會(huì)先感知到頻閃，那么看到的畫面全部都是一閃一閃的。閃幾次換一個(gè)圖片，那完全就是PPT。而倍數(shù)多了，沒(méi)必要，浪費(fèi)設(shè)計(jì)和能耗成本。最終發(fā)現(xiàn)，2倍太閃眼，4倍就OK了。

但是4倍240Hz肉眼看不到，視網(wǎng)膜神經(jīng)是有可能感知的。這就出現(xiàn)部分敏感的人，可能會(huì)受影響。只要能感知，就不推薦使用240HzPMW的手機(jī)。

但是很多人不知道自己是不是敏感，總不能以身試法吧。

很多人會(huì)參考IEEE（國(guó)際電工）的標(biāo)準(zhǔn)，?如下圖

根據(jù)這個(gè)圖，1250Hz以下的頻閃，傷害程度用波動(dòng)深度來(lái)衡量。240Hz應(yīng)該低于19%。那么手機(jī)的頻閃波動(dòng)深度是怎么變化的呢？我們參考一個(gè)常見(jiàn)的三星屏幕。

OLED屏幕有全局PWM和高亮度類DC組成。也就是有一個(gè)亮度為分水嶺，高于就是類DC，低于就是PWM。全局PWM的閾值就是100%的亮度。不管閾值是多少，屏幕亮度越低，波動(dòng)深度就越大，直到波動(dòng)深度100%。PWM都會(huì)有一個(gè)亮度開(kāi)始，波動(dòng)深度大于19%，一般是30%左右。而類DC基本上都不會(huì)超過(guò)19%。但是我不建議大家完全參考IEEE，因?yàn)檫@不是強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，甚至都不是屏幕的參考，而是參考燈具，原文的名字叫做PWM LED觀看健康風(fēng)險(xiǎn)參考。而IEEE自己覺(jué)得這個(gè)數(shù)據(jù)太苛刻。所以2015年制定完之后，IEEE又在2017年做了補(bǔ)充說(shuō)明。這個(gè)參考的量化標(biāo)準(zhǔn)就不太確切。后面我還會(huì)進(jìn)一步談及我的獨(dú)家探索。?

所以，手機(jī)頻閃會(huì)傷眼，只是不同人接受程度不一樣。可能非常敏感，也可能毫無(wú)察覺(jué)。但是拋開(kāi)劑量談毒性，都是耍流氓。具體傷害多大，我們還需要一些鋪墊知識(shí)才能看懂，還得繼續(xù)讀下去。?

4，類DC調(diào)光是什么？

這個(gè)概念其實(shí)是不存在的。誰(shuí)第一個(gè)說(shuō)的，我不確定，我是編出來(lái)的，可能在我之前就有人編過(guò)，比如但丁。

類DC的本質(zhì)可以說(shuō)PWM也可以說(shuō)DC。

LCD屏幕是背光常亮，背光的頻閃就是屏幕的頻閃。 只要是直流供電不間斷，就是DC調(diào)光無(wú)頻閃，直接用電功率或者說(shuō)電壓或電流來(lái)改變亮度。只要是PWM改變亮度，就是通過(guò)占空比改變亮度。

OLED屏幕說(shuō)DC吧，OLED屏幕是每個(gè)子像素獨(dú)立發(fā)光，跟燈泡一樣。如果常亮，我們的屏幕就是靜態(tài)畫面。要刷新，就需要改變子像素的亮滅。類似汽車換擋之前需要踩離合，OLED屏幕換畫面時(shí)候，也需要斷開(kāi)數(shù)據(jù)，出現(xiàn)一次空信號(hào)，我們可以理解成黑屏。所以不可能做成DC。說(shuō)PMW吧，不是直上直下的波形。所以折中一下，波動(dòng)深度接近DC，就叫類DC。實(shí)質(zhì)上是還是交替信號(hào)，所以還是PWM。

以下是一組PWM和類DC的波形

5，用相機(jī)拍屏幕看到的條紋是什么，怎么通過(guò)條紋判斷傷眼程度？

我們用手機(jī)或相機(jī)去拍光源，有時(shí)候會(huì)看到條紋，這就是頻閃造成的。但知道原理的人不多。我最早知道這個(gè)方法是央視質(zhì)檢節(jié)目，測(cè)試不合格燈具用的簡(jiǎn)易方法。后來(lái)我引入手機(jī)屏幕測(cè)試，一直摸索怎么用的更好。機(jī)緣巧合下看到貼吧臥樓聽(tīng)松講解相機(jī)知識(shí)，提到卷簾快門。我才知道我弄錯(cuò)了，相機(jī)捕捉的條紋不是快門或者曝光時(shí)長(zhǎng)抓到了頻閃的間隙，而是相機(jī)的CMOS逐行掃描，正好掃到了頻閃亮滅的過(guò)程?。老式的CCD相機(jī)就沒(méi)辦法呈現(xiàn)，只有數(shù)碼相機(jī)CMOS卷簾快門才可以。

由于卷簾快門逐行掃碼，行數(shù)非常多，每行間隙很短，所以n行掃描的亮和滅會(huì)變成條紋寬度來(lái)呈現(xiàn)。因此我們只要知道卷簾快門的頻率和明暗條紋的數(shù)量，就能知道屏幕的頻閃頻率。如果我們不知道卷簾快門的頻率，我們可以設(shè)為一個(gè)常數(shù)Q，這樣不同屏幕的條紋數(shù)字不同，我們知道一個(gè)屏幕的頻率，就能知道Q是多少，再測(cè)其他的屏幕，等比例計(jì)算就行了。比如4個(gè)條紋是240Hz，8個(gè)條紋就是480Hz。而亮滅條紋的寬度比，就是占空比。

但這個(gè)方法不準(zhǔn)，如果有多幀合成，或者曝光時(shí)間太長(zhǎng)CMOS掃描幾個(gè)輪回一次頻閃還沒(méi)完成，就不會(huì)出現(xiàn)條紋。因此我們錄像希望消除條紋，就增加曝光時(shí)間這個(gè)參數(shù)。我們想確定有沒(méi)有頻閃，就用比較快的快門參數(shù)。?

除此之外，條紋的閃爍程度，深淺都不能作為判斷標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)橄鄼C(jī)的感光能力和寬容度不同，不確保黑條多黑。拖影和紫紅色是不同顏色的響應(yīng)時(shí)間不同造成的，也不是頻閃造成的。而條紋滾動(dòng)或閃爍，一般是錄像才有，因?yàn)殇浵袷峭ㄟ^(guò)一定幀數(shù)的靜態(tài)畫面合成的。卷簾快門頻率跟頻閃不是整數(shù)倍，或者頻率不固定，每次曝光的條紋位置都不一樣，合成視頻就會(huì)動(dòng)。所以拍照測(cè)試更加準(zhǔn)確，不要錄像。

卷簾快門的方法只能通過(guò)條紋數(shù)字看頻率或占空比。

5，頻閃傷眼如何量化？PWM大小頻率代表傷害大小嗎？

如果有人通過(guò)相機(jī)去拍屏幕看條紋數(shù)量來(lái)告訴你頻閃有多嚴(yán)重，那么恭喜你，已經(jīng)被忽悠瘸了。人眼怎么可能跟儀器一樣呢？人眼怎么可能去感知一個(gè)波動(dòng)性的東西呢？?

我這4年多，一邊測(cè)試，一邊思考如何科學(xué)的量化。結(jié)果我發(fā)現(xiàn)沒(méi)辦法簡(jiǎn)單的衡量傷害程度。所以我又回歸人類的起點(diǎn)，從醫(yī)學(xué)找尋生物機(jī)制的源頭。

我認(rèn)為頻閃傷害，是由人感知的亮滅過(guò)程的時(shí)長(zhǎng)和突變量產(chǎn)生的。這就像是頻率和波動(dòng)深度，但是不一樣。因?yàn)楹雎粤艘粋€(gè)變量，就是占空比。

回到這個(gè)圖，你有沒(méi)有覺(jué)得0亮度就像PWM，而100亮度就像類DC呢？像就對(duì)了，頻率不變，波動(dòng)深度也不變，占空比變了，我們儀器測(cè)出來(lái)的波形就變了。而人眼感知靠的是明暗突變，只要突變夠快，時(shí)間夠短，哪怕頻率低，也能得到高頻的效果。所以這就是為什么要看波動(dòng)深度。只看頻率直接就帶溝里去了。

我們回到IEEE的LED燈具頻閃標(biāo)準(zhǔn)，傷害程度根據(jù)頻率和波動(dòng)深度來(lái)綜合判斷。那么什么是波動(dòng)深度。

波動(dòng)深度=(A-B) / (A+B)*100%

閃爍指數(shù)=Q1/(Q1+Q2)

這個(gè)計(jì)算方法把我繞暈了，A-B是最大波動(dòng)量，A+B里面有兩個(gè)B是為什么。B=0的時(shí)候就是簡(jiǎn)諧波，我會(huì)算。B大于0的類DC調(diào)光我就暈了。所以我就不知道類DC的傷害怎么判斷。于是我就用閃爍指數(shù)。但是波形一變，Q2就變了，所以一些奇葩波形里，閃爍指數(shù)也變的怪異，我做數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候就暈了。?

綜合IEEE和我的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，頻率和波動(dòng)深度是衡量一次波動(dòng)的明顯程度。實(shí)際上這不是傷眼程度的衡量，而是頻閃傷害概率的衡量。因?yàn)槲覀儾皇潜灰淮尾▌?dòng)的強(qiáng)烈給刺傷眼睛，而是被感知到的明暗變化給勞損了細(xì)胞。

所以我得出的結(jié)論是，人感知頻閃的可能性，由閃爍指數(shù)或者占空比加波動(dòng)深度決定。但是每個(gè)人的敏感程度不一樣，所以對(duì)同一數(shù)字的感知不同。我們只能給大家參考被傷的可能性大小。?而傷害的大小是確定能感知的前提下，頻率數(shù)字跟使用時(shí)長(zhǎng)決定的。傷害大小有上限，不會(huì)無(wú)限疊加，也可以通過(guò)休息恢復(fù)。所以頻閃傷害的量化是非常復(fù)雜的。?

6，蘋果12p和13p哪個(gè)更傷眼？

由于我沒(méi)有借到，只能看網(wǎng)友的測(cè)試。比如Navis-MDT，別看結(jié)論，我們只看波形。黃色是蘋果13PM，藍(lán)色是12PM

套用我們上面的結(jié)論，第一步先看頻閃能不能被人感知，我們看感知的可能性。蘋果13PM是480Hz，屬于腦電波無(wú)法判斷的情況，貓的神經(jīng)也就是感知200Hz左右，不是閃電俠應(yīng)該不太可能感知。而蘋果12PM是240Hz，敏感的人就有可能感知。

所以第一步結(jié)論，如果你感知不到240Hz的頻閃，兩個(gè)都沒(méi)傷害。如果可以感知120Hz而感知不到240Hz，就是蘋果12PM才有傷害。如果你能感知到240Hz，兩個(gè)都有傷害的可能。如果有這樣的朋友，請(qǐng)聯(lián)系我做研究對(duì)象，你絕對(duì)是萬(wàn)中無(wú)一的絕世高手。?

在這個(gè)情況下，才能對(duì)比哪個(gè)傷。感知不到的情況下，儀器數(shù)字沒(méi)有任何可比性。

最高亮度基本沒(méi)有波動(dòng)，基本不會(huì)感知到頻閃。100尼特下，蘋果13PM出現(xiàn)了波動(dòng)性，更容易被感知到頻閃。35尼特下，蘋果13PM的波動(dòng)深度達(dá)到了100%，而蘋果12PM出現(xiàn)波動(dòng)但不到100%，所以蘋果13PM更容易被感知到頻閃。最低亮度我不看，因?yàn)樘醯臈l件下，手機(jī)的電磁干擾都會(huì)影響結(jié)果，屏幕不同位置測(cè)的都不一樣，需要做離屏防電磁輻射之后才能測(cè)。測(cè)不準(zhǔn)的就最好不要看，MDT的測(cè)試方法不清楚，其他亮度跟我的測(cè)試很接近，所以我只參考我驗(yàn)證過(guò)的數(shù)據(jù)。??

由于實(shí)測(cè)中，人感知到頻閃的前提下，強(qiáng)弱的影響差異不大。所以強(qiáng)弱主要影響被感知概率。我們?cè)诓缓昧炕那疤嵯拢秃?jiǎn)化模型，只看感知概率。中了就是100%，不中就是0%。下一步我希望把感知概率再細(xì)化，目前我大致認(rèn)為是1/（頻率x占空比）x波動(dòng)深度。

后記

屏幕本來(lái)就傷眼，除了頻閃，還有很多參數(shù)。比如色彩，刷新率，拖影，藍(lán)光，人的瞬目頻率，使用時(shí)長(zhǎng)等等，很難做嚴(yán)格的控制變量法。有人表示用480hzPWM的OPPO也有視疲勞的情況，但是目前沒(méi)有人能通過(guò)雙盲測(cè)試，不排除受其他因素影響，或者長(zhǎng)期才能出現(xiàn)影響。

以上是我通過(guò)多年的知識(shí)查閱，觀眾老師的指點(diǎn)和實(shí)測(cè)完成的。文不加點(diǎn)，一氣呵成，就不一一指出引用來(lái)源了。錯(cuò)漏歡迎批評(píng)斧正，我最近實(shí)在是有點(diǎn)忙，剛剛給人交完手術(shù)費(fèi)，還有很多活要做，后續(xù)抽出時(shí)間一定整理完善。?