Доказано: чёрный цвет в дисплеях OLED не экономит энергию лучше серого

Артём Баусов avatar | 10
FavoriteLoading В закладки
Доказано: чёрный цвет в дисплеях OLED не экономит энергию лучше серого

В последнее время все чаще люди надеятся на то, что истинный чёрный цвет в приложениях и интерфейсе ОС экономит заряд смартфона. Один из пользователей форума XDA Developers решил разобраться в этом вопросе, сравнив чёрное оформление и серое.

Есть нюанс, на который он обратил внимание. Да, при чёрном цвете пиксели на самом деле отключены и вообще не должны в этих зонах расходовать заряд, но он доказал, что серый цвет справляется с задачей не хуже.

Чтобы разобраться в вопросе, надо понимать базовые принципы работы OLED-дисплеев.

Как работает OLED

На OLED-дисплее каждый пиксель создает свой собственный свет, который вы видите.

Каждый пиксель имеет красный, синий и зеленый подпиксели, и это отдельные диоды, которые излучают свой соответствующий цвет с определенной яркостью. Яркость зависит от того, какое напряжение подается на диод.

Цвета, отображаемые на дисплее, представляют собой смесь трех светодиодов разной яркости, белый – просто все светодиоды включены на максимальную яркость. Чёрный — все светодиоды отключены.

А как получается темно-серый? Серый, темно-серый и светло-серый на самом деле являются всего лишь оттенками белого. Серый пиксель получается путем формирования белого пикселя, а затем снижения напряжения, поступающего на светодиоды.

Белый цвет в RGB — (100%, 100%, 100%), а чёрный (0%, 0%, 0%). К этому мы ещё вернёмся.


Яркость OLED против значения компонента цвета. Зависимость меняется нелинейно

Отдельные значения красного/синего/зеленого компонентов входного цветового кода передаются в соответствующий RGB-показатель светодиода в качестве напряжения.

Сколько энергии потребляют серые пиксели

Для измерений автор исследования использовал цвет #121212, рекомендуемый темной темой от Google. В RGB это (7%, 7%, 7%).

Темно-серый получается из 0,3% подаваемого напряжения (яркости белого цвета). Да, это больше, чем 0% у чёрного, но есть нюанс.


Мощность устройства и яркость дисплея – OnePlus 7 Pro

Экраны потребляют энергию, просто будучи включенными – драйвер дисплея становится активным и готов к отправке и получению сигналов от процессора на тонкопленочные транзисторы. Автор исследования измерил мощность устройства, пока дисплей отображал полностью черное изображение. И сделал еще одно измерение, когда дисплей был выключен. Затем вычел разницу.

Дисплей OnePlus 7 Pro потреблял базовую мощность 400 мВт и дополнительно 4 мВт на нит.

Давайте предположим, что яркость дисплея для чистого белого составляет 100 нит. При этом уровне белого экран OnePlus 7 Pro должен потреблять 400 мВт + (4 мВт / нит × 100 нит) = 800 мВт. При отображении только черного цвета дисплей должен потреблять только базовую мощность в 400 мВт.

Для темно-серого цвета выходная яркость составила 0,3% от яркости белого, поэтому она должна выдавать 0,3 нит. 4 мВт / нит × 0,3 нит = 1,2 мВт, поэтому темно-серый должен потреблять только на 1,2 мВт больше, чем чистый черный.

400 мВт против 401,2 мВт — микроскопическое увеличение энергопотребления

Теоретически выходит, что серый цвет потребляет совсем немного больше энергии, чем чёрный.

Проверка на практике

Автор установил экран своего OnePlus 7 Pro на яркость белого в 100 нит, используя экспонометр. И вывел на экран только белый, чёрный и темно-серый цвет, каждый на пять минут, и измерил общую мощность устройства.

Дисплей OnePlus 7 Pro имеет более высокую гамму теней, поэтому при измерении выходной яркости для #121212 (темно-серой темы) он считывает 0,18 нит вместо проецируемых 0,3 нит, что приводит к ещё меньшему потреблению энергии.


Белый фон


Чёрный фон


Темно-серый фон

Когда OnePlus 7 Pro отображает белый цвет при 100 нит, устройство потребляет в среднем 1000 мВт в течение пяти минут.

При отображении черного цвета OnePlus 7 Pro потребляет в среднем 600 мВт.

И наконец, при измерении темно-серого, устройство потребляло в среднем от 600 до 610 мВт.

В итоге получается несущественная разница в потреблении энергии, которую вы никогда не заметите на практике. Так что серые оттенки тоже отлично подходят для темной темы. Не обязательно использовать истинно чёрный в AMOLED-дисплеях. [XDA]

Рейтинг поста:

1 Звезд2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (4.76 из 5, оценили: 21)
🤓 Хочешь больше? Подпишись на наш Telegramнаш Telegram.
... и не забывай читать наш Facebook и Twitter 🍒
FavoriteLoading В закладки
undefined
iPhones.ru
На примере OnePlus 7 Pro.
Прокомментировать

🙈 Комментарии 10

  1. molegan avatar
    molegan28 июня в 10:25
    8

    Вот это я понимаю исследование, приведена приличная теоретичная база, потом ещё чувак все протестил как надо. Разница в пределах процента – это просто смешно. Чёрный в тёмной теме смотрится откровенно плохо, а вот темно-серый – просто отлично.
    При этом бумажная экономия белого против тёмного двухкратная. На практике получится сэкономить не более 25%, хотя это тоже приличная цифра.

    FiLunder_7 avatar
    FiLunder_728 июня в 10:53
    6

    @molegan, Темно серого многие стараются избегать, так как именно этот цвет самый сложный для ОЛЕД дисплеев, и часто именно на этом цвете видна неравномерность калибровки яркости пикселей. Выглядит как разводы на экране.

  2. zikasakis28 июня в 11:15
    3

    Истинно черный цвет в темных темах вообще противопоказана. Из-за того, что включение пикселя очень долгое, будут шлейфы.

    vosmoy7928 июня в 14:11
    0

    @zikasakis, тёмная тема смотрится отлично и ни каких шлейфов нет, может на древних аппаратах всё и обстоит плохо.

    zikasakis28 июня в 16:39
    2

    @vosmoy79, это есть на всех oled. Если нет, то не истинно черный используется

    vosmoy7928 июня в 16:51
    0

    @zikasakis, на компе делал чёрную обоину, сейчас не вспомню в какой программе, не измерял спектрометром но в темноте никаких засветов при активации экрана, по этому цвет чёрный.

  3. Dave avatar
    Dave28 июня в 14:18
    0

    А есть ли не бумажные сравнения? Например, фиксация времени работы с включенным дисплеем двух одинаковых айфонов. На одном открыты настройки в светлой теме, на другой в черной, яркость на обоих максимальная.

    AleX_another avatar
    AleX_another28 июня в 17:07
    0

    @Dave, Выгорят нафиг оба.

  4. ​ avatar
    28 июня в 14:50
    2

    Еще забыли сказать, что LCD по факту в среднем выходит куда экономичнее. OLED потребляет меньше если только постоянно использовать темные темы и не сидеть в браузере.

  5. mag88 avatar
    mag8828 июня в 14:50
    0

    Накипело…

Вы должны авторизоваться или зарегистрироваться для комментирования.

Нашли орфографическую ошибку в новости?

Выделите ее мышью и нажмите Ctrl+Enter.

Как установить аватар в комментариях?

Ответ вот здесь