Здоровье и компьютер

_{''Свобода* лучше, чем несвобода*''}
^{*от мерцания подсветки}

Многие наверняка замечали, что за некоторыми мониторами глаза устают больше, чем за другими с такой же диагональю и разрешением.

Одной из причин этого может быть мерцание LED светодиодов подсветки монитора, вызванное ШИМ регулированием их яркости.


На habr.com уже было несколько статей, посвященных как описанию этого явления, например Пульсация экранов телевизоров и Увидеть пульсацию, так и методам борьбы с ним, например за счет увеличения частоты ШИМ подсветки Разгон подсветки монитора, или даже полной переделке подсветки (ссылки внутри статьи Как оценить пульсацию светодиодных ламп).

Очевидно, что подобные методы лечения требуют определенной прямизны рук, умения работать с напильником паяльником, и сопряжены с некоторым риском (и уж в любом случае потерей гарантии).

Однако иногда можно добиться вполне удовлетворительного результата, не вставая с дивана компьютерного кресла, ограничившись лишь подстройкой монитора, буквально отключив мерцание его подсветки (ну, или по крайней мере существенно его уменьшив). Так сказать,Flicker-Off.
Подробности под катом:

Сразу оговорюсь, что данный способ работает не во всех случаях, но Какое, право, дело вам до тех всех..., если именно вам* он сможет помочь!

• Впрочем, с некоторыми оговорками это может помочь и в ряде других случаев (правда тоже не всех) об этом в конце статьи.

Сначала определимся Что такое не везет и как с ним бороться откуда вообще берется мерцание подсветки, и можно ли этого избежать, ориентируясь при выборе монитора на надпись Flicker-Free на его шильдике.

Причина использования ШИМ регулирования яркости

Дело в том, что при изменении величины тока через светодиод помимо его яркости, меняется и цветовая температура при снижении тока она обычно уходит в синеву (в отличие от ламп накаливания, которые при работе вполнакала уходят в красноту). Но, в отличие от весьма инерционных ламп накаливания, LED светодиоды* практически безынерционные, время их включения и выключения менее миллисекунды, что позволяет регулировать их яркость за счет Широтно-импульсной модуляции (ШИМ, PWM).

• С CCFL лампами ситуация аналогичная, кроме того они нестабильно работают при пониженном напряжении.

Т.о. часть времени (в зависимости от скважности ШИМ) светодиод работает на 100% ярости*, (условно говоря в полный накал), а часть времени выключен.

• Существуют светодиоды, в которых за счет технических ухищрений удаётся поддерживать стабильную цветовую температуру при снижении яркости в некоторых пределах, но такие светодиоды существенно дороже, да и рабочий диапазон регулирования их яркости не бесконечен, так что на малой яркости с ними тоже вынуждены использовать ШИМ.

Обычно в мониторах и телевизорах с LED подсветкой используется частота ШИМ от немногим более 100 Hz и выше, вплоть и до нескольких тысяч Hz.* Очевидно, что чем выше частота ШИМ, тем менее она заметна для глаз.

• Чем руководствуются изготовители, в одном случае выбирая частоту ШИМ например 120 Hz, а в другом 6 kHz оставим за рамками данной статьи.

Отметим еще такой параметр ШИМ, важный для дальнейшего рассмотрения, как коэффициент заполнения (величина, обратная скважности).

ИМХО можно предположить, что при одинаковой рабочей яркости например 120 кд/м², подсветка с частотой ШИМ 120 Hz и рабочей яркостью светодиодной подсветки 150 кд/м² (коэффициент заполнения 80%) будет менее агрессивна для глаз, чем подсветка с частотой ШИМ 600 Hz и рабочей яркостью светодиодной подсветки 500 кд/м² (коэффициент заполнения 25%).

Хотя визуально в первом случае мерцание можно будет заметить, а во втором скорее всего нет. Такая вот загогулина(с)

Теперь несколько слов о

Flicker-Free

Казалось бы тут все предельно ясно. Любой лингвист, читающий Шекспира в подлиннике, скажет, что flicker-free это немерцающий, свободный от мерцания. Ну а раз нет мерцания, то и нет проблемы мерцанием от ШИМ.

Однако с точки зрения техники это к сожалению не совсем так. Вернее так-то оно так, но не совсем, потому что иногда могут быть некоторые нюансы.

Например wikipedia нам сообщает кучу общих слов о Flicker-free, что богатым и здоровым быть лучше, чем бедным и больным, и что свобода* лучше, чем несвобода* (*имеется в виду свобода от мерцания), при этом единственное имеющееся примечание идет на страничку о ШИМ, которую мы только что рассматривали. Никаких ссылок на внешние источники, например на отраслевые или международные стандарты. На wikipedia это совсем непохоже.

Причина этого в том, что общепризнанных стандартов по Flicker-Free до сих пор попросту нет. ВООБЩЕ НЕТ, Карл!

Ну, а На нет и суда нет(с), и каждый производитель вправе так называть все, что сочтет нужным, главное не забывать клеить соответствующий шильдик на видное место
Можно пойти ещё дальше, и сделать свою фирменную технологию свой фирменный шильдик, например Flicker-Safe.

Видимо имеется в виду, что с Flicker-Free просто нет мерцания, а с Flicker-Safe мерцания вообще нет. Любой каприз за ваши деньги ;-)

При этом рабочий монитор как правило эксплуатируется при невысокой яркости, а отсутствие ШИМ мерцания подсветки может гарантироваться нормироваться в каком-то диапазоне, например 100%-70% от максимальной.

Иногда изготовитель это указывает, хотя обычно забывает это сделать.
Иногда об этом можно узнать из тестов и обзоров.
В качестве примера цитата из такого обзора:

Обзор 31,5-дюймового 4K-монитора Samsung U32J590UQI
Это единственная из известных на просторах Интернета полноценная 10-битная (без применения FRC) *VA-панель с диагональю 31,5 дюйма, разрешением 3840x2160 пикселей (стандарт 4K) и особой BGR-LED-подсветкой без мерцания (Flicker-free)
в диапазоне яркости 31-100 % ШИМ у U32J590uQI не используется, а при 0-30 % её частота составляет 250-260 Гц...

Если учесть, что максимальная яркость у этого монитора 225 кд/м², а многие пользователи предпочитают выставлять на рабочем мониторе рабочую яркость менее 100 кд/м², то уже на грани.

А если изготовитель забыл указать другой диапазон рабочей яркости без ШИМ, например если мерцание отсутствует только при 100% подсветке это Flicker-Free?
А если до 60%?
А до 30%? Впрочем, по поводу последнего мы уже знаем, что это Flicker-Free :-)

Частота ШИМ 10kHz это Flicker Free?
А 1kHz?
А 240Hz?
А 120Hz?

Коэффициент заполнения ШИМ 25% при 1 kHz и яркости менее 50% это Flicker Free?
А 50%?
А 90%? И даже если это только при 100% подсветке и 120Hz?


Можно долго рассуждать об этом, а изготовитель лепить надпись по внутренним стандартам потому что он так видит.

И в то же время отсутствие этой надписи на старом мониторе ни о чем не говорит, например если монитор появился на рынке еще до начала моды на шильдики Flicker-Free, то у него такого шильдика не будет, впрочем как и мерцания может не быть* (а может и быть).

• Безусловно, свобода* лучше, чем несвобода* (*от мерцания подсветки), и при выборе монитора надпись Flicker-Free, Flicker-Safe и т.п. дает больше шансов, что монитор не будет мерцать, или будет, но не так сильно, как без такой надписи.

Теперь перейдем от теории к практике, и для начала разберемся,

Как можно определить наличие ШИМ мерцания подсветки монитора

Конечно самые точные способы аппаратные, например с помощью спектрометров или хотя бы осциллографа с фотодиодом (об этом чуть ниже), некоторые из них описаны в по ссылкам в начале статьи.

Но достаточно точно определить наличие ШИМ пульсации можно и подручными методами, без использования специального оборудования.

Классический способ Карандашный тест мерцания экрана, см например,

Миф или правда: экраны современных телевизоров и мониторов не мерцают
Предварительно выставьте желаемую яркость и лучше, если на экране будет белая заливка или, по крайней мере, очень светлая картинка.
Взяв карандаш за кончик, поводите им перед светящимся экраном как веером. Если след от карандаша размывается, то мерцания нет, если же след разделяется (выглядит как набор теней от нескольких карандашей), то ваш монитор мерцает. Чем отчётливее контуры, тем мерцание сильнее...

Некоторые люди могут достаточно точно определять наличие мерцания на глаз, даже без карандаша. Я, например могу увидеть ощутить мерцание до 100-150 Hz периферийным зрением. Для этого нужно встать сбоку от светящегося экрана так, чтобы экран был практически за пределами зрения, а впереди был более темный фон. Если при этом возникает ощущение, что глаза вываливаются и как бы сами поворачиваются в сторону экрана, то значит есть ШИМ с высокой скважностью и частотой до сотни герц. Конечно этот способ крайне субъективный и неточный, но иногда он может помочь, например на выставке или в торговом зале, когда более ничего недоступно.

Но ИМХО самый простой, объективный и весьма точный способ (вплоть до оценки частоты и скважности ШИМ) это тест с помощью любой фотокамеры с CMOS матрицей и электронным затвором.

Такие фотокамеры есть практически у всех, поскольку камеры с CMOS матрицей и электронным затвором как правило используются в смартфонах и планшетах*.

• Надо иметь в виду, что мыльницы с механическим затвором и любым типом матрицы, а также камеры с CCD матрицей для этого абсолютно не годятся.

Для того, чтобы убедиться, есть ли мерцание ШИМ подсветки у того или иного монитора не надо даже его фотографировать, достаточно просто направить камеру смартфона на экран монитора (желательно при этом включить на нем заливку белым, или просто вывести любую светлую картинку), и посмотреть на его дисплей.

Далее всё очень просто:

• Если по изображению экрана монитора на дисплее смартфона бегут полосы, то значит его подсветка мерцает
• Если изображение экрана монитора на дисплее смартфона без полос, то значит мерцания подсветки нет.

При желании можно сфотографировать экран монитора, тогда по фотографии можно оценить не только наличие или отсутствие мерцания подсветки, но и достаточно точно определить частоту ШИМ.


Как это можно сделать я описывал в своей старой статье Метод самостоятельного определения времени отклика LCD экрана монитора или телевизора (статья посвящена определению времени отклика матрицы, но та же методика расчета годится и для определения частоты ШИМ его подсветки).

Ну а если при съемке экрана выставить минимально возможную выдержку (максимальное ISO), то помимо частоты ШИМ можно достаточно точно оценить и его скважность (коэффициент заполнения) по относительной ширине светлых и темных полос на снимке.
Чем короче будет выдержка, тем более четкими получатся границы полос на экране, и тем точнее будет определение скважности, ну а шум и другие артефакты в данном случае не важны.

Об этом мы поговорим ниже, на примере рассмотрения конкретного монитора.

Итак,

32" монитор-телевизор Samsung LT T32E310EX

Несколько слов о причине, по которой был выбран 32" монитор-телевизор Samsung LT T32E310EX.

Тут всё просто на момент покупки в конце 2016 года это был единственный имеющийся в продаже 32" Full HD монитор*, который мне требовался, так что При всем богатстве выбора иной альтернативы не было (Рекламный слоган).

• Правда был его сводный старший брат Smart-телевизор Samsung UE32J5500AU с такой же матрицей, но во первых Smart-TV функции мне были не нужны, а во вторых Samsung LT T32E310EX тогда позиционировался как монитор-телевизор (сейчас на сайте Samsung.ru эта страница протухла), а поскольку мне нужен был именно монитор, то я предпочел не рисковать, и взять именно его, а не чистый телевизор, рассчитывая, что свою титульную функцию монитор-телевизор будет выполнять лучше, чем просто телевизор.
  Хотя некоторые проблемы с его настройкой все-таки возникли, но их удалось успешно решить благодаря помощи зала.

Почему именно FullHD, а не 4k или хотя бы QHD (часто ошибочно называемый 2k)?

Конечно тут уже всё не столь однозначно, и есть широчайшее поле для HolyWar, чего мне хотелось бы избежать при обсуждении этой статьи.
Если это действительно интересно (или если в обсуждении возникнет HolyWar), то я могу написать об этом отдельную статью, для которой у меня достаточно материала (хотя там в обсуждении наверняка будет Holy War).

Ну а пока скажу лишь, что я прекрасно понимаю, что FullHD это уже прошлое, а будущее за 4k (а может и выше), однако мы живем в настоящем, на стыке прошлого и будущего, и иногда пока оказывается предпочтительнее старый-добрый FullHD.

По поводу видимой пиксельной решетки FullHD процитирую себя с другого форума

Мониторы для чувствительных глаз (часть 2), #4702
...Samsung LT T32E310EX С рабочего расстояния порядка 55-65см (вытянутой руки) пиксель 0.36 вижу, но не замечаю*...

• Eсли приглядываться, то на 32" экране 2k QHD я тоже могу разглядеть пиксельную решетку (впрочем, ее я тоже естественно не замечаю).

Также отмечу, что выбор Samsung LT T32E310EX для меня оказался насколько удачным, что после приобретения своего кабинетного рабоче-развлекательного монитора (о нем я уже писал на habr-е в обсуждении статьи Кабинет на квадратном метре, если будет интерес, то у меня есть материал на отдельную статью на эту тему) я приобрел еще два таких же монитора второй сейчас используется как телевизор в спальне, а третий взял в запас в начале пандемии (чёрт его знает, чем все закончится, да и мониторы эти исчезают из продажи, так что пусть пока полежит).
На этом мне бы хотелось закрыть данный вопрос в рамках этой статьи.

Итак, возвращаемся к теме статьи:

Мерцание LED подсветки экрана и как с этим бороться

Сразу после покупки Samsung LT T32E310EX выяснилось, что LED подсветка его экрана мерцает при настройке рабочей яркости 100-120 кд/м² (ИМХО оптимальная яркость для рабочего кабинетного монитора), причем весьма заметно я это вижу чувствую боковым зрением (см. выше).

Если для телевизора или мультимедийного монитора это могло бы быть приемлемо, то для рабочего монитора, за которым иногда проводишь больше половины суток, это ИМХО абсолютно недопустимо.

Впрочем, как я уже сказал выше, в данном случае это была не единственная проблема, вначале никак не удавалось разобраться с выводом изображения пиксель-в-пиксель (подробнее об этом в моей старой статье Тест для проверки цветового разрешения монитора или телевизора при подключении к компьютеру по цифровому видеоинтерфейсу)

Я уже почти смирился с тем, что Samsung LT T32E310EX переедет в спальню в качестве телевизора, ну а к тому моменту, когда удалось решить проблему с интерфейсом, мне удалось разобраться и с ШИМ.

Поэтому сейчас монитор Samsung LT T32E310EX занял свое место на рабочем столе, а в спальню пришлось покупать еще один такой же телевизор Samsung LT T32E310EX :-)


Как отказалось, у Samsung LT T32E310EX настройка режимов изображения несколько отличная от классической, идущей еще со времен CRT регулировки Яркости и Контраста.

В дополнение к регулировке Яркости и Контраста, здесь добавилась регулировка Подсветки.

В общем-то это вполне логично если во времена CRT дисплеев настройка Яркости управляла максимальным анодным током (и т.о. уровнем белого), а Контрастность модуляцией на управляющем электроде, при этом непосредственно управлять уровнем черного не было технической возможности, то перешедшая по наследству в LCD традиционная регулировка Яркости управляет яркостью подсветки, а регулировка Контраста наклоном кривой вокруг какой-то средней точки, при этом глубину черного приходится подстраивать с помощью этих же регулировок.

В данном же случае настройка Подсветка регулирует яркость подсветки (вполне логично),

Яркость управляет глубиной черного (так сказать, яркостью черного),

а Контраст регулирует уровень белого (да, именно так!)

Вначале немного непривычно, но потом становится чрезвычайно удобно, и уже кажется вполне логичным*

• Подобная трехдвижковая настройка параметров изображения используется не только в Samsung LT T32E310EX, но и в других мониторах и телевизорах.
  Хотя названия параметров могут быть другими. Например это может быть Яркость, Контраст и Глубина чёрного. Главное, чтобы общие принципы сохранялись.

Каждая из настроек занята своим делом, и не мешает друг другу.
Если я хочу отрегулировать глубину черного, то задействую только регулировку Яркость, не сбивая при этом регулировку уровня белого.
А если я хочу отрегулировать уровень и глубину белого, я могу использовать настройки Подсветка ИЛИ Контраст, не сбивая регулировку уровня черного.

Более того, благодаря ИЛИ в данном случае как раз и появляется возможность устранить ШИМ мерцание подсветки при невысокой рабочей яркости экрана!

БИНГО!!!

Чтобы не снижать коэффициент заполнения ШИМ подсветки менее 85-95% (об этом чуть ниже), мы просто не будем уменьшать настройку Подсветка ниже 18-20 эээ попугаев (20 попугаев в данном случае её максимальное значение), а требуемую для офисной работы невысокую рабочую яркость экрана 100-125 кд/м² получим за счет существенного уменьшения настройки Контраст.

Очевидно, что неизбежной расплатой за это становится снижение Contrast Ratio между уровнем черного и уровнем белого, но из двух зол, по сравнению с мерцающей подсветкой, это ИМХО меньшее. Об этом чуть ниже.

Собственно говоря это все. Дальше

Настройка, тесты и замеры

Для начала проверим* уровень мерцания и коэффициент заполнения ШИМ подсветки при разных уровнях настройки Подсветка

• На самом деле этот тест проводился много позже, через несколько лет после приобретения и настройки монитора, когда у меня появился осциллограф и фотодиод, и этот тест лишь подтвердил то, к чему я пришел интуитивно и эмпирически, но все-таки логичнее разместить его выше остальных настроек, поскольку они опираются на его выводы.

Для измерений использовались:

Краткие результаты теста:

• Уровень подсветки 0-из-20 (минимальное значение),
  Коэффициент заполнения ШИМ 14,3%
  
• Уровень подсветки 6-из-20, Коэффициент заполнения ШИМ 37,3%
• Уровень подсветки 10-из-20, Коэффициент заполнения ШИМ 53,5%
• Уровень подсветки 15-из-20, Коэффициент заполнения ШИМ 73,1%
• Уровень подсветки 18-из-20, Коэффициент заполнения ШИМ 84,5%
• Уровень подсветки 20-из-20 (максимальное значение),
  Коэффициент заполнения ШИМ 91,3%

ИМХО можно считать, что при максимальном уровне подсветки экран практически не мерцает, и дальнейшую регулировку монитора будем производить при Подсветке 20-из-20 (хотя и 18-из-20 с Коэффициентом заполнения 85% тоже наверное вполне приемлемо)

Для начала произведем настройку

Уровни черного

Эту настройку можно произвести например по тестовой картинке Black level на сайте www.lagom.nl или другим аналогичным тестовым страничкам*

• Я настраивался по тестовой картинке Настройка уровней на сайте www.mehanik99.ru, но сейчас этот сайт не работает из-за смерти его автора Александра Соколова. Скорее всего этот сайт умер вместе с ним, но оставлю ссылки на него как мемориальные

В отличие от большинства остальных настроек, проводимых или при рабочем освещении, или в полумраке, эту настройку необходимо производить в абсолютной темноте, при выключенном освещении, на пределе чувствительности глаз, с помощью регулировки Яркость добиваясь видимости градаций черного вплоть до Level 2 или хотя бы Level 3*

• В идеале конечно хотелось бы увидеть и Level 1, но тут есть опасность вместе с водой выплеснуть и ребенка, и есть риск потерять максимально возможную для данного монитора глубину черного, поэтому лучше пожертвовать одним-двумя уровнями, и при этом получить максимально глубокий черный цвет.

Я ограничился хорошей различимостью Level 3 и видимостью на уровне ощущений Level 2*

• Так получилось, что для моего экземпляра Samsung LT T32E310EX оптимальное значение регулировки Яркость совпало с его значением по умолчанию, равным 45 (т.е. у меня Уровень черного был идеально настроен из коробки), но на других экземплярах оптимальные значения конечно могут оказаться другими.

Еще фотографии настройки Black level здесь и здесь

После этого настраиваем рабочую

Яркость белого

Как я уже сказал, делать это будем только за счет регулировки Контраст, не трогая установленное максимальное значение Подсветка, равное 20-из-20.

Для рабочего монитора для снижения утомляемости глаз желательно иметь небольшое значение яркости белого поля порядка 100-150 кд/м², некоторые пользователи предпочитают еще меньше до 80 кд/м² и даже менее. Но тут уже все индивидуально.

При наличии калибратора с возможностью оперативного контроля ярости белого поля, можно было бы сразу выставить желаемую яркость, например 120 кд/м². Поскольку у меня калибратора нет, пришлось это делать на глаз, проверяя получившееся значение с помощью online теста, например Contrast ratio test на сайте www.lagom.nl.

Сначала в условиях реального освещения рабочего места (этот вопрос также заслуживает отдельного разговора) включаем на мониторе заливку белым (можно просто открыть пустую страницу в браузере), и уменьшаем значение регулировки Контраст, снижая тем самым яркость экрана до тех пор, пока белый перестает выглядеть белым, и начинает казаться светло-серым. Оставляем пока это значение, и продолжаем работать за компьютером. Весьма вероятно, что через какое-то время светло-серый снова станет выглядеть белым, и можно попробовать еще немного уменьшить яркость экрана, уменьшив значение Контраст. Через какое-то время вы нащупаете свое оптимальное значение яркости экрана, и эту регулировку можно считать законченной.

Теперь можно проверить получившееся значение яркости экрана с помощью вышеупомянутого Contrast ratio test, ну а заодно и проверить, насколько сильно мы потеряли Contrast ratio из-за Подсветки, выставленной на 20-из-20.

Для полноценного проведения Contrast ratio test крайне желательна хорошая фотокамера, ну или хотя бы продвинутая мыльница с ручными регулировками, позволяющая сделать снимок экрана со светящейся заливкой черным в абсолютной темноте. При этом качество снимка и шумы не так важны, важна сама возможность сделать такую фотографию, чтобы на ней был хорошо различим светящийся черный экран. Мне для этого пришлось сделать несколько десятков снимков, чтобы выбрать из них несколько годных. Для этого даже пришлось сделать маску на камеру из черной картонки, чтобы убрать отражение фотокамеры в черном экране, подсвеченной этим самым черным экраном.

Впрочем, если вы не захотите делать полный Contrast ratio test, ограничившись лишь проверкой получившейся яркости белого поля, то можно всего этого и не делать, будет достаточно фотографии заливки белым, сделанной в соответствии с условиями теста (подробно описаны на его странице). Такую фотографию сделать конечно намного легче, чем с черным экраном.

Я все-таки сумел сделать требуемый комплект фотографий, и смог получить полноценный замер
Contrast ratio results for Samsung LT T32E310EX:

• Contrast ratio 764:1 (edge: 916:1)
• White Luminance 126 cd/m²

ИМХО вполне удовлетворительный результат для рабочего монитора. Яркость экрана 126 кд/м² в рекомендуемых пределах, ну и не слишком большая потеря Contrast ratio из-за максимальной Подсветки.

Итого оптимальная рабочая настройка для моего экземпляра монитора Samsung LT T32E310EX:

• Подсветка 20-из-20
• Контраст 63%
• Яркость 45%

Поставленная задача решена

Удалось добиться удовлетворительного значения рабочей яркости экрана при отсутствии мерцания его подсветки.

Осталось лишь проверить настройку

Уровни белого

В данном случае ничего настраивать не потребуется, поскольку у нас автоматически получился огромный запас по яркости, можно просто формально провести тест White saturation или другой аналогичный тест Уровней белого.

Потребуется лишь вывести изображение теста, и убедиться, что все уровни белого вплоть до Level 254 хорошо различимы.

На этом грубую настойку монитора можно считать законченной, и нам остается посмотреть и при необходимости подрегулировать Баланс белого, Резкость, Gamma, Gamma Shift, ColourShift и другие параметры и тонкие настройки.
Впрочем, Это уже совсем другая история, выходящая за рамки этой статьи.

---

Ну и в заключении ложка дегтя, которая может оказаться в бочке мёда некоторых мониторов с описываемой в статье тройной регулировкой параметров изображения Яркость / Контраст / Подсветка, а также ложка мёда, которая может хорошо подсластить некоторые мониторы с мерцающей подсветкой и с классической двойной регулировкой Яркость / Контраст.

Как я уже упоминал выше, через некоторое время после покупки Samsung LT T32E310EX я начал присматриваться к претендентам для его замены в будущем.

Мое внимание привлек монитор-телевизор следующего поколения с изогнутым экраном Samsung V32F390SIX, и я уже почти собрался его покупать, однако решил сначала проверить его на мерцание подсветки.

К сожалению оказалось, у него подсветка мерцает в т.ч. и при максимальном значении сответствующей настройки.

Не представляю, какое тут может быть рациональное объяснение.

Возможно, что Samsung не хочет создавать внутреннюю конкуренцию со своим чуть более дешевым чисто монитором (без телетюнера) с титульным Flicker Free Samsung C32F391FWI, у которого экран не мерцает в т.ч. и при снижении яркости подсветки.

В целом этот монитор мне тоже понравился, но к сожалению у него только один вход HDMI, а мне необходимо как минимум два с независимыми настройками параметров изображения*.

• Да, я знаю о существовании HDMI-сплиттеров, и сам такой использую, однако при этом невозможно сделать различные настройки монитора для компьютерных (с невысокой рабочей яркостью) и мультимедийных (с более высокой яркостью) входов, а для меня это важно.

Правда у этого монитора есть еще вход Display Port, но у меня все источники сигнала только HDMI или DVI выходами, а переходников с HDMI на DP не существует (бывают переходники с DP на HDMI, но в данном случае они бесполезны).

Интересно, что раньше и Samsung LT T32E310EX, и Samsung V32F390SIX на сайте Samsung.ru обозначались, как монитор-телевизоры, да и маркировка у них мониторная, то сейчас на их сайте они обозначаются как просто телевизоры (вопреки собственно маркировке).

В общем маркетологи Samsung такие маркетологи

В результате я пока взял в запас еще один Samsung LT T32E310EX, и жду дальнейшего развития событий на мониторном рынке.

---

Ну а теперь обещанная ложка мёда для некоторых мониторов с мерцающей подсветкой и с классической двойной регулировкой Яркость / Контраст.

Если на вашем мониторе с такой регулировкой параметров изображения при максимальной настройке яркости подсветка не мерцает, однако яркость экрана при этом слишком высока, а при снижении яркости до приемлемого для Вас уровня начинает мерцать подсветка, то можно попробовать выставить значение яркости, при котором подсветка не мерцает, а яркость экрана снизить до необходимого уровня за счет соответствующей настройки драйвера видеокарты.

Тут тоже важно не запутаться, что и куда двигать.

Для этого ИМХО стоит открыть в браузере упомянутые выше странички тестов Black level и White saturation, и в процессе изменения настройки следить, чтобы при этом не терялись максимальные и минимальные уровни черного и белого.

В моем случае (см screenshot выше) для снижения яркости нужно было сдвигать движок Контрастность влево, при этом изображение на экране становилась темнее (однако правый график при этом не изменялся).
Но на других видеокартах и других драйверах логика работы этой настройки может быть другой, так что следите за руками уровнями черного и белого.

Надо иметь в виду, что при таком способе регулировки мы расплачиваемся не только снижением Contrast ratio, как при предыдущем способе, но и теряем часть яркостного диапазона HDMI интерфейса, поэтому по возможности ИМХО лучше все же использовать способ с настройками монитора, а не драйвера.

---

В заключении

Несколько слов о недостатках

Но к сожалению за все приходится платить, и как сказала Фаина Раневская Всё приятное в этом мире либо вредно, либо аморально, либо ведет к ожирению

Необходимо упомянуть и о нескольких побочных явлениях, недостатках данного способа отключения мерцания:

• Существенное снижение Contrast ratio монитора на рабочем режиме.
  Это ИМХО главный недостаток подобного способа борьбы мерцанием.
  Тут мне нечего возразить, я об этом уже несколько раз говорил выше.
  Например для моего монитора Samsung LT T32E310EX измеренные с помощью Contrast ratio test значения
  • При максимальной яркости экрана 309 cd/m² Contrast Ratio 1961:1 (максимальное значение для данного монитора)
  • При рабочей яркости экрана 126 cd/m² Contrast Ratio 764:1
  Т.е. выигрыш по уменьшению рабочей яркости практически равен потере Contrast ratio. Что в общем-то неудивительно подсветка в обоих случаях одинаковая (максимальная), глубина чёрного соответственно тоже, а белый во втором случае существенно притушен, и как следствие снижение динамического диапазона и потеря Contrast ratio.
  Это может быть особенно заметно, если у Вас монитор с изначально невысоким Contrast ratio, например 700:1 (некоторые типы IPS матриц), тогда в результате мы получим Contrast ratio всего около 300:1
  Допустимо ли это решать только Вам.
• Ускоренная деградация LED светодиодов подсветки.
  При обсуждении меня периодически об этом спрашивают.
  Гм Не знаю Может быть
  С одной стороны изготовитель вроде не запрещает включение подсветки на 20-из-20, да и при настройке из коробки она включена почти на полную (ЕМНИП на 17-из-20), но с другой стороны любые девайсы при высокой нагрузке изнашиваются больше, чем при малой. Это относится и к процессорам, и к SSD, и к автомобилям, и к утюгам, ну и к светодиодам тоже.
  Другое дело насколько существенным будет снижение ресурса, и повлияет ли как-то на время эксплуатации. Не могу сказать
  Хотя на своем мониторе около года начал замечать, что в паре мест несколько увеличилась неравномерность заливки белым. Пока это видно только на сплошной заливке, и например в браузере или документе с текстом это практически незаметно. В этом мониторе используется задняя подсветка, и похоже, что парочка светодиодов несколько деградировала. Связано ли это с максимальной подсветкой не могу сказать. Во всяком случае на втором таком же мониторе, купленном менее чем через полгода после первого пока подсветка такая же равномерная, как и была вначале (тьфу^3), так что возможно попался такой экземпляр (хотя 5 лет..., 12+ часов в день...).
  В общем пока попробовал снизить уровень подсветки до 18-из-20 (коэффициент заполнения ШИМ 85%), неравномерность заливки за год вроде бы не увеличивалась, для глаз вроде тоже нормально.
• Увеличенный расход электроэнергии
  Об этом меня тоже периодически спрашивают.
  Ну, давайте прикинем:
  У Samsung LT T32E310EX максимальная потребляемая мощность 69 Ватт.
  Предположим, что из них 50 Ватт потребляет подсветка, а 19 Ватт вся остальная электроника.
  Если бы мы включили подсветку монитора не на 20-из-20, а допустим на 10-из-20 (половину мощности), то мы бы сэкономили 25 Ватт потребляемой мощности.
  За год в режиме 12/365 (~4000 часов) получим лишнее потребление 100 кВтч или около 500 рублей.
  Много это или мало судить вам (тем более что для вашего монитора цифры наверняка будут другими).
  Ну а сколько было сожжено тонн баррелей нефти, и уничтожено сотен гектаров леса оставим Грете Тумберг.
  .$. У меня вместе с монитором и компьютером (который кстати тоже потребляет энергию) автоматичеки включается 10-ваттная лампа задней подсветки стены за рабочим местом, дополнительная 5-ваттная USB LED-лента на на верхней кромке монитора для дополнительного освещения стены, а также 10-ваттная лампа сверху чуть правее головы для освещения клавиатуры и рабочего места. Слева окно с жалюзи и еще одна лампа, включаемая вручную при необходимости. Ну и общее комнатное освещение пять 10-ваттных ламп.
  Ужас-ужас Только Грете Тумберг об этом не говорите...

---

В статье использованы материалы обсуждений на forum.ixbt.com, в которых я принимал участие

---

.$.

Некоторые аспекты, касающиеся выбора монитора, настройки параметров его изображения, а также организации освещения рабочего места я затронул лишь вскользь, в той их части, где это непосредственно касается темы данной статьи.

Это безусловно заслуживает отдельного разговора.

Но это уже совсем другая история...

Иллюстрация киберздоровья

Заметка публикуется в качестве иллюстративного материала к готовящейся статье, посвящённой здоровью оператора ЭВМ и эргономике его сегодняшнего рабочего места. Данный разбор вынесен в отельную публикацию с целью по возможности сократить объём основной статьи.

На примере интервью Данила Ишутина, взятого у него Яной Химченко на чемпионате мира по DOTA2 (The International) в 2015-ом году, рассмотрим характерную картину его общего физического состояния, а также один любопытный психологический нюанс, из этого состояния вытекающий.

Выраженный синдром Марфана, как правило, подразумевает гипермобильность суставов, что делает гражданина Ишутина ценнейшей иллюстрацией интересующих нас эффектов, т.к. деформация опорно-двигательного аппарата, вызванная длительным сидением за компьютером, проявляется при дисплазии соединительной ткани гораздо полнее и быстрее.
Цитаты взяты из работы Физические нагрузки современного человека НАУКА (1982), В.П.Загрядский, З.К.Сулимо-Самуйлло. Книга рекомендуется к ознакомлению всем работникам операторского профиля.

---

Существенную роль играет организация двигательного режима и физическая тренировка, особенно для тех специалистов, профессиональная деятельность которых сопровождается гипокинезией и физические нагрузки которых ниже физиологической нормы. В этих условиях возникает необходимость компенсировать их за счёт активного отдыха во время рабочих перерывов, за счёт внепроизводственной физической работы и главным образом путём физической культуры и спорта. Тренировка с использованием физических упражнений должна обеспечивать, с одной стороны, выработку и развитие наиболее важных психофизиологических качеств, необходимых для успешной профессиональной деятельности. Например, тренировка средствами специально подобранных физических упражнений устойчивости, быстроты, распределения и переключения внимания, тонкой координации движений, большой скорости сенсомоторных реакций и др. С другой стороны, тренировкой достигается повышение устойчивости организма к воздействию неблагоприятных факторов, расширение диапазона физиологических резервов и компенсаторных возможностей организма, улучшение здоровья и работоспособности человека. Особое внимание необходимо уделять профилактике последствий неблагоприятного воздействия монотоний.

Очевидно, что здоровью и физической подготовке Данила Ишутина уделя(лось)ется непозволительно мало внимания для профессионального уровня, что, в свою очередь, не может не сказаться на его спортивных результатах. Итак, отключим звук и проанализируем только язык тела.


0:41-0:45; 1:30-1:39 и т.д.
Беспокойные ноги рефлекторная реакция на застой кровообращения в нижних конечностях (также см. тут), при котором многократное сокращение мышц голени и стопы помогает вытолкнуть застоявшуюся на периферии венозную кровь. Кроме того, наблюдается характерная для застоя периферического кровообращения венозность кистей и предплечий, а также стоп и голеней, что при некоторых ракурсах заметно даже сквозь носки. Отставание венозного оттока главный признак и следствие гипокинезии и гиподинамии, т.к. важная составляющая прокачки венозной крови мышечные сокращения. К тому же, застои периферического кровообращения более всего опасны образованием тромбов (см. тромбоз авиапутешественника) с последующим их отрывом.

Многие специалисты операторского профиля испытывают в большей степени не динамическое, а статическое физическое напряжение при длительном поддержании необходимой рабочей позы. Это напряжение отличается выраженной утомляемостью. Кроме того, в длительно напряжённых мышцах при статической работе создаются более неблагоприятные условия кровообращения, чем при циклической динамической работе. В последнем случае периодические сокращения и расслабления мышц обеспечивают лучшие условия для тока крови в сосудах мышц, особенно в венозной части сосудистого русла.

В данном конкретном случае (парень то молодой) очевидно, что сердечно-сосудистая система со своей задачей относительно справляется, хоть и в режиме компенсации. Эпизоды встречаются в течении всего интервью, причём иногда в рефлекторный разгон застоя периферического кровообращения включаются и руки. Кроме того, в связи с хронической недостаточностью насосной функции скелетной мускулатуры, игращей важную роль в системе кровообращения хронической гипокинезией, наложенной на недостаточность мышечной массы тела, можно с большой долей вероятности предположить отклонения по сердцу (без учёта специфики синдрома Марфана). Рефлекторные спазмы и спазматические тики также помогают периферическому кровообращению.

Однообразная, монотонная и локальная работа в условиях ограничения внешних раздражителей (депривации) и мышечной деятельности ведёт к снижению производительности работы и оказывает общее детренирующее воздействие на организм.

Для сидячих профессий имеют значение физические упражнения, стимулирующие периферическое кровообращение, препятствующие возникновению застойных явлений в сосудах ног; для лиц, работа которых связана с большим количеством мелкоамплитудных движений кисти, рекомендуется самомассаж рук, резкая активация движений всей конечностью и т. п.
Однако упомянутые мероприятия по ликвидации дефицита двигательной активности должны быть непременно расширены и дополнены внепроизводственной мышечной деятельностью. Поэтому расширение объёма мышечной деятельности в процессе активного отдыха одно из условий сохранения и расширения резервов организма и в то же время способ повышения работоспособности человека.

0:54-1:00
Слабость прямых мышц (разгибателей) спины, при которой поддержание правильной позы очень утомительно, а постоянное поддержание просто невозможно. У киберспортсменов статическая утомляемость данной группы мышц особенно ярко выражена. Для уменьшения энергозатрат и компенсации мышечной слабости произведён упор левой рукой в бедро. Отчётливо видно как симметрия тела поехала по сколиотическому типу, из-за чего заблокировалось полноценное кровообращение в печени и полноценная функциональность правого лёгкого и диафрагмы, как, впрочем, и нормальное дыхание в целом. Весьма характерная поза (статичный упор левой рукой клавиатура, при свободно повешенной и максимально освобождённой правой мышь), продиктованная малопригодностью современных общеобиходных устройств ввода-вывода используемых не по назначению.

1:26-1:29
Невралгия на стыке шейного и грудного отделов позвоночника, иррадиирующая в плечо, что создаёт ощущение заклинивания плеча или прострелов. Следствие длительного подвешивания правой руки ради свободы движения мышью, деформирующего позвоночник и грудную клетку, и приводящего к характерным последствиям. Дисплазия соединительной ткани товарища Ишутина является как бедой, так и спасением. Гораздо более быстрая и сильная деформация опорно-двигательного аппарата при длительной, неправильной статической нагрузке, так же быстро и гораздо более полно, чем у обычного человека в его возрасте, исправима. Объём усилий, необходимых для коррекции осанки, в случае гипермобильности суставов существенно меньше, чем в случае физиологической нормы! Болевые атаки приводят к постепенной выработке оптимальной позы, когда мышцы, сокращение которых приводит к усилению боли, выключаются. Благодаря чему деформация закрепляется включаясь в моторный профиль.

1:40-1:50 и т.д.
Многочисленные лицевые и глазные тики. Следствие сильного переутомления зрительного анализатора вкупе с шейным остеохондрозом и общей перегрузкой нервной системы на фоне недостаточности физнагрузок. Тики в той или иной степени наблюдаются в течении всего интервью. Хронометраж всех эпизодов не приводится.

04:22-04:25
Очередной прострел в шею и плечо справа после неудачного движения головой. Заметна характерная при невралгических болях резкая смена выражения лица с текущего на вслушивающийся в себя\в болевые ощущения резкое переключение внимания на болевой раздражитель.

05:11-05:18
Из-за интенсивного поворота головы слегка вступило в то же самое место, что потребовало последующих амплитудных поворотов головы до момента нахождения позиции облегчения.

05:37-05:40, 06:48-6:51
Рефлекторный спазм мышц живота и бёдер. Момент натуживания, целью которого является поднять ближе к норме артериальное давление.

Сдвиги кровяного давления происходят и в сторону снижения, и в сторону повышения. Однако в большинстве случаев монотонность труда на фоне дефицита мышечной активности ведёт к развитию гипотензивных состояний. В ряде случаев нервное перенапряжение способствует появлению первичных артериальных гипотоний.

К 8-10 часам ночного сна прибавляются 8-10 часов киберспортивных тренировок. Получаем от ~18 часов неподвижности в сутки.

Однако при статической работе происходит нарушение корреляции между лёгочной вентиляцией и кровоснабжением лёгких вследствие неравномерности дыхания и снижения насыщения крови кислородом. При выполнении работы, требующей тонких ручных операций, человек надолго задерживает дыхание, аналогично тому, как это делает стрелок перед выстрелом, совмещая прорезь прицела с мишенью. В результате в организме развиваются явления кислородного голодания и происходит накопление углекислоты.

В связи с недостаточностью аэробных нагрузок недостаточна и разветвлённость капиллярной сети в тканях (дегенерация капиллярной сети), что ведёт к тканевому кислородному голоданию. Эффект осложнён гипотрофией мышц на фоне хронической гипокинезии, то есть затруднён венозный отток даже имеющегося артериального притока! При любой значимой задержке дыхания например при разговоре гражданин начинает рефлекторно сокращать хоть какие-то мышцы, чтобы хоть как-то разогнать гемодинамику и принести в голодающие ткани кислород.

Центральная нервная система чрезвычайно чувствительна к недостатку кислорода. Одним из частых симптомов горной болезни является неадекватность реакций человека на окружающую обстановку: беспричинное веселье, неуместная обидчивость или повышенная раздражительность. Иногда наблюдается угнетённость настроения, сонливость.

05:41
Стоп-кадр. Очень хорошо видна общая картина профессиональной деформации верхней части тела. Торсионный сколиоз в совокупности с сильным кифозом (а не лордозом!) в поясничном отделе, что приводит, например к блокированию нормальной работы диафрагмы. Кроме того, блок диафрагмы на фоне подавления грудного дыхания мелкомоторными операциями с мышью и клавиатурой приводит к его остановке в принципе. Вместе с тем, длительное позиционирование поясничного отдела в таком положении ведёт к сдавливанию органов брюшной полости и нарушению кровообращения в ней, а также к затруднению перистальтики кишечника. Всё это особенно нежелательно в случае неправильного питания (снэки, чрезмерно длительные перерывы в приёмах пищи) и малоподвижного образа жизни, и приводит к вполне ожидаемым и прогнозируемым проблемам со здоровьем.

Однако, как показывают многочисленные исследования, операторская и вообще умственная деятельность современного человека сопровождается часто чрезмерным эмоциональным напряжением. Эта чрезмерно выраженная эмоциональная напряжённость не находит выхода в мышечной работе, которая эволюционно с ней связана. Здесь нет двигательной разрядки. При частом повторении такая нервно-психическая напряжённость в условиях двигательной ограниченности может вести к снижению эффективности работы и целому ряду заболеваний.

06:32-06:36
Конфликт рефлекса вдоха с вышеописанной адаптацией моторного профиля под болевые атаки. Невралгия не позволяет рефлекторно глубоко вдыхать грудью, т.к. участвуют плечевой пояс и шея, а диафрагма блокирована позой. Наблюдается рефлекторная попытка расправить зажатую грудную клетку, механически увеличив рабочий объём лёгких (набрать воздуха в лёгкие за счёт создания отрицательного давления в грудной полости).

07:04-07:08, 07:52-07:59
Срыв адаптации в застойных тканях таков, что необходимо прямое вмешательство манипулятором.

07:23-07:25
Затруднённый принудительный вдох.

08:42-08:45, 09:33-9:35, 13:10-13:13
Тик левого плеча.

11:16-11:34
Рефлекторная разминка длительно заблокированной позой диафрагмы. Прозвон дыхательной системы.

15:37-15:43
Обсуждают невралгию.

Эпизоды спазмов, тиков и неосознанных натуживаний свидетельствуют о постоянных рефлекторных попытках организма освободиться от навязанного неокортексом режима функционирования, или хоть немного скомпенсировать его. Однако данная тема выходит за рамки этой заметки. Тема шеи и грудного отдела позвоночника уже затрагивалась в ряде более ранних работ и будет по возможности полно рассмотрена в основной работе, посвящённой здоровью оператора ЭВМ.
Спортсмены находящиеся в подобной физической форме не могут стабильно выступать в течении сезона (а программисты программировать) просто в силу своего общего состояния здоровья. У Ишутина же уровень отклонений от физиологической нормы настолько высок, что улавливается непосредственно сознанием не в виде перепадов настроения, вялости и т.п. а в виде конкретных проявлений и симптоматики. Более того, в такой ситуации многочасовые киберспортивные тренировки или работа за компьютером только ухудшат общую физиологическую картину. Результативность и продуктивность будут падать а не расти.

Для наглядности поместим здесь фото одного человека, которого некоторые из читателей, возможно даже, смогут узнать:

---

Один любопытный психологический момент

В качестве сознательных целей озвучены завоевание чемпионского титула и последующая его защита (03:00-03:10), тогда как на подсознательном уровне данная установка вызывает протест (15:05-15:30), который, очевидно, связан как с общей, изрядно накопившейся и не устраняемой, нагрузкой на здоровье, так и с осознанием недочётов в подготовке. Прекрасная иллюстрация того, как общее физическое состояние влияет на психические кондиции. Для любого спортсмена проблемы такого рода являются ключевыми и непосредственно сказываются на профессиональной результативности.

П.С.

9:20
Если такая высокопрофессиональная команда не выдерживает совместные тренировочные сборы необходимой продолжительности это ясно говорит о том, что эти сборы организованы неправильно на многих уровнях и по многим параметрам. Такая ситуация в командных видах спорта нонсенс и говорит либо о некомпетентности тренеров и менеджеров, либо о профессиональной непригодности некоторых игроков.

См. также:
2020 Хрестоматийный случай одного гика</a.