​​在刚刚发布的荣耀90系列上，我们行业首发了3840Hz超高频PWM零风险调光护眼屏，这是手机屏幕护眼技术的一个里程碑。发布会之后，网上关于荣耀90系列3840Hz超高频调光技术的广泛讨论，印证了消费者对频闪的关注。其中关于使用SVM评估手机频闪影响的讨论，得到了一些比较有意思的结论（现有SVM并不太适用手机屏幕的测试，具体为什么后面会详细分析）。作为行业护眼技术的引领者，荣耀研发团队对目前常用的测试计算方法、 SVM测试依据和参考测试的相关数据都有过分析，今天在这里和大家展开聊聊。

 

Part 1 关于律动亮度波形的大波叠小波理论

 

采用亮度计测试OLED的亮度波形，我们通常会得到“大波叠小波”的波动曲线。其中“大波”是显示帧刷新引起的亮度波动，“小波”是PWM调光引起的亮度闪烁。我们从一些测试数据可以看到，小波的波动很微小，因此会有PWM部分的小波是否还有影响的争议。实际上“小波”对应的是微米级像素的亮灭。

图1所示是比较常见的OLED驱动电路图，PWM信号通过对OLED像素进行高频的开和关，利用开关时间占比来调节屏幕亮度。

然而我们实际用高速相机拍摄时，拍摄到的是“白-黑”间隔条纹（如图2），而不是“白-浅白”间隔条纹。因为拍照过程中采样时（CMOS扫描）正好记录到对应的行像素关断，即表征PWM的频率。PWM频率越高，扫描得到的条纹数也越多越密集。

亮度计测量中，我们看到一般的测试SVM的亮度数据结果“小波”仅呈现轻微波动，亮度并未关断。这主要跟亮度波动测试的方式相关。测试SVM时通常采用高速光度计/亮度计结合不同尺寸直径的探头测试得到。如图3所示，测试得到的亮度谱线探头面积内的像素的平均结果：某个时刻多采集了几条暗线，亮度就低一点；另一个时刻少采集了几条暗线，亮度就高一点。当PWM线足够细的时候，多几条暗线少几条暗线对亮度波动影响就会变少。这就是为什么测试时，更高的频率“小波”的亮度起伏也越小。实际的测试波形取决于采样频率与测试面积大小。

有科技博主进行过相关分析，根据黄斑区的视锥细胞密度分布，推荐采用10mm直径左右的探头测量手机。但从人眼生理结构来看，暗环境下分布在视网膜黄斑区周边的视杆细胞对亮度更加敏感，部分研究也表明周边视觉相对中心视觉频闪更敏感。此外，人眼感光细胞对光线的响应是像素级的，即单个像素的高频率的亮灭人眼细胞是能够感知的，而不能被测试范围所“平均”。

照明行业的SVM测试方法中，光线是大面积均匀进入测试设备。由于屏幕的发光机理与照明产品不一致，因此对SVM测量方法是否适用于显示屏幕，用多大的测试探头进行屏幕频闪测量暂无明确结论。

到这里能够了解到，“小波”不小，亮度计并不能准确评估高频条纹的影响，目前针对显示没有完全合理的测试方案，高速相机拍照一定程度可以呈现PWM的亮灭。

 

Part 2 SVM的文献依据

 

目前，我们看到一部分博主引用CIE2016年出具的技术说明文档中（见图4）提到的SVM指标来量化和衡量频闪大小。如何准确利用这一指标对手机屏进行测量是值得探讨的，例如我们截取的部分里阐述了，一般的SVM的计算阈值曲线是通过在一个房间内放置一个独立的光源作为测试变量测试拟合的，与手机使用场景有一定差异。此外文章中推荐的SVM计算公式明确标明了适用条件：

• 公式a：广泛光分布，平均照度大于100Lux（非最低亮度使用场景）。
• 公式b：在黑暗环境中，小而高对比的亮度光源的闪烁。即视野中只有一个＜2°视角的点光源周围都是暗的场景，只有点光源闪烁的情况。

由此可知所列两个公式都明显不适用于计算低亮度手机频闪。

因此，尽管SVM是一个综合考虑了频闪、波动深度、占空比等影响的数值，但是如何准确量化和计算屏幕的SVM还有待学界的持续研究，至少常见的用一个亮度计简单测定范围内的平均闪烁并不适用，给出的相应计算公式也不适用于手机的测试条件和用户使用场景。

这就说明了现有的SVM计算方式和计算公式不适用于手机屏幕的测试。

 

Part 3 我们测试的实验结果

 

本着严谨的态度，我们尝试近似的方式粗浅比较了部分博主提出的产品的SVM结果（SVM指标更多是针对灯具，且设备和测试条件围绕手机屏幕没有严格定义）。在相同测试条件，采用10mm测试探头对荣耀90 Pro和友商产品在最低亮度进行了SVM测试。瞬态亮度波动图如图5所示。我们参考CIE_TN_006-2016的要求，对时域亮度波形进行归一化后，进行傅里叶变换到频域信息，基于SVM公式进行加权计算得到SVM值见下表。从测试结果可以看到荣耀90 Pro的亮度占空比更高，PWM引起的亮度波动更小。相应的SVM测试计算结果如下表（SVM值越小风险越小）：

 

SVM 频闪效应可视度	最低亮度	35nits	80nits
荣耀90 Pro	1.03	0.15	0.07
P60 Pro	1.52	0.48	0.23
Mate X3 外屏	1.69	0.40	0.27

 

可以看到，荣耀实验室实际测试SVM值也反映了我们占空比和波动幅度的优势。测试的结果与网上测试结果存在出入，推测可能是由于其高速亮度计采样频率不够，并不能准确反应出亮度的实际波形导致的测试误差，可见测试设备和测试精度都会显著影响测试结果。

正如前两部分讨论，当前的SVM测试和计算方式不符合CIE2016推出SVM的评估初衷和推荐公式适用范围。如何准确量化手机的OLED屏幕的频闪仍是一个值得详细讨论和持续研究的方向。

行业对于频闪、波动深度、占空比等因素会影响频闪程度是共识，SVM的提出也是为了用一个综合指标来量化所有参数的影响。其中频闪频率正是影响频闪伤害程度的关键值，这也是为什么相关国内和国际权威标准采用频闪频率作为影响更大的照明灯具的适用规格。

综上所述，虽然荣耀90系列在相同测试条件下SVM相对友商产品有优势，但是我们还是选择了频闪频率这一指标。原因有三点：

 

• SVM已有的相关计算公式的适用条件与手机测试条件明确不相符合，且SVM的准确测量受采样频率、采样精度等显著影响，如何计算和量化手机频闪仍有较大争议。
• 之所以大家使用SVM也是因为SVM是公式上可以考虑频率、波动深度和占空比的综合影响，频率是影响SVM的关键指标（频率决定SVM曲线的可见阈值），提升频率正是改善频闪的关键举措。过去两年我们看到友商将他们的PWM频率也跟进到1440/1920/2160Hz，正是基于提升PWM调光频率是优化频闪体验的有效举措这一共识。我们基于行业共识标准并通过长期的技术积累与突破，将频率提升到了相关国际标准中的无风险区间，也正是为了将可能的频闪风险降到最低。
• SVM的测试方法（需采用高精度瞬态亮度计）和计算原理（需采用时域转频域、阈值加权等数学计算）对于普通用户很难理解和运用，而频率是一个更直观的衡量指标，也更易于测试。

 

在屏幕护眼技术方面，荣耀持续高研发投入，进行了大量基础研究。人眼是一个复杂且精密的生物系统，健康显示依赖于系统性地科学研究，大家对于3840Hz超高频PWM调光技术的讨论，说明了用户对于电子产品的护眼体验越来越重视，这也是荣耀为什么坚持要在护眼技术持续探索和突破的初衷。荣耀欢迎更多行业伙伴加入进来，一起深挖护眼技术，为提升消费者用机体验共同努力。​​​​​​​