第40期科技3分钟浏览 26
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阳光下看不清手机屏幕
正午在户外,有时即使调高亮度,屏幕看起来还是很模糊。先来看看是不是出了故障。
正午在户外看不清手机屏幕,是因为屏幕反射的阳光抹去了文字与背景之间的亮度差。并不是屏幕变暗了,而是周围变得亮得多了。
阳光抹去了亮度差
手机屏幕会自己发光,靠文字与背景之间的亮度差来显示内容。在室内,这种差别很大,所以文字看起来很清晰。
到了户外,阳光照到屏幕玻璃上,就会发生反射。这些反射光会同样叠加在黑色文字和白色背景上。两者都变亮了,差别就缩小了,文字也就淹没在背景里。玻璃上映出一片白亮的天空,也是这种反射造成的。我们很容易觉得“屏幕变暗了”或“自动亮度调节坏了”,但通常是环境光抹去了对比度。
亮度滑块也有尽头
把亮度调到最高,屏幕发出的光会增强,多少能改善一些。不过,屏幕能发出的光有上限,而正午的阳光比它亮得多。为户外可读性而设计的屏幕,会同时追求约1,000尼特的亮度和较低的反射率。在暗室里测得的对比度,与阳光照射时眼睛感受到的对比度并不一样。据了解,当对比度降到约2比1时,阅读就会变得困难。
OLED在室内能呈现深邃的黑色,但阳光增强后,这一优势就会减弱。LCD也可以提高背光亮度,但如果玻璃反射很强,同样会遇到这一限制。自动亮度调节只是感知周围环境并提高亮度,并不能让屏幕战胜阳光。长时间保持最高亮度,电池也会消耗得更快。
一掌宽的阴影就够了
最简单的方法,就是减少照到屏幕上的阳光。用手掌在屏幕上方遮出一片阴影,即使是同一部手机、同样的亮度,文字也会重新变得清晰。防反射涂层能把玻璃的反射率从百分之几降到百分之1至百分之2左右,大幅改善对比度。磨砂保护膜也能通过打散反射光起到帮助,但无法完全消除正午直射阳光的影响。戴上偏光太阳镜时,某些LCD在特定角度下可能会显得更暗。户外模式或最高亮度适合短时间使用,配合遮阴使用也更省电。
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白天屏幕看起来模糊,并不是出了故障,而是屏幕反射的阳光缩小了文字与背景之间的亮度差。
整理与参考笔记 · Chen等 2018 Light: Science & Applications · 户外显示屏ACR. 这是显示光学中的原理:环境光在屏幕上反射后,实际对比度(ambient contrast ratio)就会下降。户外显示屏通过高亮度和防反射来提高ACR。OLED在暗处有优势,但在明亮的户外,亮度和反射更为重要。
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