什么有些顯示器畫面顏色偏黃,有些顏色更白?
筆者有一對杯子很白,對著墻壁看,又覺得墻壁更白。
顯示器屏幕發黃與發白,杯子白還是墻壁更白,說不出來,總覺得語言描述起來很蒼白。
為了解決描述顏色的誤差問題,科學家引入了色溫的概念。
我們見過燒紅的鐵塊,如果繼續給它加熱,鐵塊就會從紅色變成白色,再到藍色,最后變成青色。所謂爐火純青,是古人需要高溫鑄劍,通過看火焰顏色來判斷溫度的高低。
鐵塊受熱顏色發生改變
用顏色判斷鐵塊的溫度這個方法是非常科學的,重復實驗可以保證結果一致。所以可以定義鐵塊在5000度時的白色叫5000度色溫。
怎樣規范定義色溫?
假設有一塊黑鐵,特別牛,牛到只吸收外來的光,不反光,也不發生透射,看上去就是黑漆漆的。科學家就稱它為黑體,這個是19世紀末開爾文提出來的,他還定義了色溫計算方法,為了紀念他,色溫的單位就以“開”命名,簡稱K。
『英國物理學家洛德·開爾文』
一、色溫的定義
色溫是指光的色彩,官方定義是“對絕對黑體加以不同溫度所產生不同的顏色”,它是一系列產品色彩平衡的標準指標,比如顯示屏、攝像機和照明燈具等。色溫,直白的解釋就是指“色彩的溫度”,也就說明色彩是有溫度的。色溫的單位是絕對溫度的開爾文,簡寫為:K。色溫越低,白色物體看起來越紅;色溫越高,色彩越藍。
?色溫的溫度標準不是攝氏度,而是開氏度。攝氏度的符號是“℃”;而開氏度的符號是“K”。
?它們的換算關系是:開氏度=攝氏度+273度。例如:20℃=293K。
為什么是273 ?
?開爾文在實驗中,是把絕對黑體放在密閉的容器中加熱,從絕對零度(零下273.16攝氏度)為計算起點,溫度每升高1攝氏度,色溫相應提高1K。隨著溫度升高,黑體發出光線的顏色也隨之變化。
根據Max Planck的理論,將標準黑體加熱,溫度逐漸升高,光度亦隨之改變;CIE色座標上的黑體曲線(Black body locus)顯示黑體由紅——橙紅——黃——黃白——白——藍白的漸變過程。
由此可推算出這個規律:色溫越高,光源發出的顏色就越偏冷色調;色溫越低,光源發出的顏色就越偏暖色調。
現實中有接近這種黑體存在的東西嗎?
有,就是我們的太陽。太陽基本接近了這樣的理想黑體,只吸光,發光,不反光。太陽的表面溫度5770K,色溫也剛好接近理論值5770K。
有人說,不對啊。為什么早上的太陽是紅色的,中午的太陽是白色的,下午又變回紅色。那是太陽光穿過地球大氣層發生折射的問題,與太陽本身發光無關。光線發生折射會影響色溫效果,所以早上拍出來的照片和中午,以及下午做對比,色溫是不一樣的。
『不同時間和天氣的色溫效果』
事實上,每種能看見的物體,都可以通過測量來定義它的色溫。
一些常見的例子:
1700 K:火柴光
1850 K:蠟燭
2800 K:鎢燈白熾燈
3000 k:鹵素燈及黃光日光燈
4100 K:月光
5500 K:電子閃光燈
5770 K:太陽光
6500 K:最常見的白光日光燈
9300 K:電視屏幕(模擬)
15000K:深藍的天空
二、標準色溫6500K
根據國際照明學會CIE研究,在6500K色溫環境下觀測物品的顏色效果時,有一個近似在太陽光底下觀測的照明效果,于是6500K就成為了一種標準色溫。
在顯示器上的色溫上,每個人的生理結構和生活環境不同,對顏色的感受也不一樣,比如東方人一般覺著6500K是最自然的顏色,西方人就覺著9300K色溫的景物顏色最自然,所以在顯示器里干脆內置了這兩種色溫(也有暖色/泛紅、冷色/泛藍等叫法)。如果選錯了自己習慣的色溫,就出現大家感覺顯示器偏紅/偏藍的問題。
因此顯示器色溫標準有:6500K與9300K。6500K低色溫看起來紅紅的像火,讓人感覺比較暖,俗稱暖色;9300K高色溫偏藍像冰雪一樣,叫做冷色。在我們國內許多顯示器廠家為了追求真實的顯示效果,會將顯示器默認色溫設置為6500K。
三、為什么顯示器畫面偏黃?
雖然6500K是標準色溫,但是白天室內的色溫差不多都在7500K以上,在這種環境色溫的場景下觀看顯示器,那么6500K的正白看起來就會感覺輕微偏黃,這就是為什么許多顯示器的默認模式看上去偏黃顯暖色的原因。
四、電腦顯示屏廠商設置色溫
電腦顯示屏廠商如果想獲得精準的色彩,除了色域之外,還應該注意顯示器的色溫表現,使用設置色溫這招解決液晶顯示器色彩。做專業顯示器要允許用戶通過開爾文值自定義色溫,至少要設有9300K、6500K、5000K三個選擇,這樣可以使顯示器的色彩能夠滿足高標準工作要求。
色溫越低,白色物體看起來越紅,代表色溫越偏暖;色溫越高,白色物體看起來越藍,代表色溫越偏冷。當消費者使用顯示器時,如果出現屏幕偏黃/偏藍的問題,消費者可以通過調整顯示器色溫來進行校正。顯示器偏暖,需要提高色溫;顯示器偏冷,需要降低色溫。
子屏幕含有害藍光輻射,高強度使用會導致用眼疲勞,而長期持續地高強度使用則有可能造成不可逆的視力損傷,即便如此,我們還是離不開手機、電腦。
尤其是電腦,每天學習、工作都要高頻次使用。甚至有時候忙起來,屏幕面前一坐就是好幾個小時不能抽身。
再起身時,雙眼干澀、發脹、布滿紅血絲,各種不舒服癥狀全來了。
短波藍光輻射刺激眼球(來自新華網)
高強度有害藍光照射對眼部健康的危害(來自愛眼百科)
所以,為了解決更為迫切的筆記本護眼需求,有廠商提出了內置護眼模式,通過技術算法手段過濾藍光的解決方案。但這種方式真的能做到有效過濾藍光嗎?效果怎么樣呢?為了解決這些疑惑,極果君帶著筆記本登陸太空艙,準備了一場別開生面的科普“種草”實驗。
戳視頻,看詳細過程和結果~
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在本次實驗中,我們派出了植物航天員——擬南芥。
這種看起來不起眼的植物,因為植株小、結實多、生命周期短、基因組簡單、遺傳操作簡便等優勢,順理成章地成了植物界果蠅,被廣泛應用于生物學研究。
更特殊的是,已有實驗研究表明,藍光可誘導擬南芥種子萌發,并隨著光照強度增加,誘導作用增強。通俗一點來說,藍光輻射可以調節植物體內重要的生長激素赤霉素的代謝,從而促進種子萌發和植物生長。
所以,從這個角度來看,我們可以通過觀察對比擬南芥種子在不同電腦屏幕照射下的生長速度,得出不同屏幕藍光輻射強弱的結果。
因此,在此次太空種草實驗中,我們準備了數百粒擬南芥種子,將他們分為AB兩組,并同時激活。(生物研究實驗中,培育擬南芥種子萌芽,需要提前做好種子激活步驟。)
將種子置于4℃環境培育4天,完成激活步驟然后,使用無護眼模式的筆記本(A組)和開啟護眼模式的筆記本(B組)來模擬兩種不同的藍光照射環境。需要提到的是,兩臺筆記本都設置最大亮度并保持常亮,其中B組筆記本開啟了防藍光護眼模式,A組筆記本無護眼模式。
A組使用無護眼模式的筆記本,無藍光過濾
B組使用開啟護眼模式的筆記本,有藍光過濾
7天后,我們來對比AB兩組擬南芥的生長狀態。結果我們發現,采用無護眼模式筆記本模擬光照環境的A組擬南芥,發育狀況良好,生長速度很快,培養皿內綠色嫩芽較多;
而采用開啟護眼模式的筆記本模擬光照環境的B組擬南芥,生長速度緩慢,培養皿內綠色萌芽明顯少于A組。
結合此前提到的藍光誘導和影響擬南芥發育的原理,答案顯而易見:無護眼模式的筆記本無藍光過濾措施,因此輻射出大量藍光,促使擬南芥種子快速生長;而另外一款筆記本因開啟防藍光模式,藍光照射弱,導致擬南芥生長緩慢。
是時候揭曉答案了,上述實驗中,B款開啟防藍光護眼模式的筆記本,就是前不久剛發布的榮耀MagicBook銳龍版2021款。這場太空種草實驗,讓它的藍光過濾效果肉眼可見地展示出來。那么問題又來了,從數據上來說,它到底能過濾多少藍光呢?
值得一提的是,榮耀MagicBook銳龍版2021款筆記本經過了國家眼科工程中心專業檢測,檢測結果顯示,以15.6英寸版本為例,開啟護眼模式(暖色) 后,屏幕上435-465nm 之間藍光波長峰值與 500nm-650nm 之間主波長峰值的比值約為 0.50,藍光峰值較關閉護眼模式最高下降 59.07%,435~465nm 光毒性較強的藍光波段成分積分占比由關閉護眼模式時的 14.21%下 降至 7.45%,成分占比下降 50.35%。藍光輻射少了,眼睛自然會更舒適。
問題又來了,這款筆記本到底是怎么實現過濾藍光的呢?這就需要提到,我們日常使用的電子屏幕都是通過R、G、B三種像素的透光與遮擋來實現顯示的,而“B”也就是藍光(Blue),是波長最短的,能量相對最高,在高強度、長時間的使用下會對眼睛造成損害。
榮耀MagicBook銳龍版2021款筆記本通過調節屏幕色溫將紅色和綠色的光譜融合,帶來更柔和的暖色光,能夠有效降低藍光光源能量,降低入眼輻射,保護使用者的用眼健康。
當打開護眼模式時,窗口中可以看到“默認”、“暖色”和“冷色”三種色溫調節選項以及色溫精細調節的按鈕,其中“暖色”色溫更適合閱讀、制作文檔,搜索等場景下使用;而冷色則適合觀看視頻、圖片。
當然,我們也自行調節色溫,以便眼睛在最舒適的狀態下觀看屏幕。
同時,這款筆記本還支持DC調光,并獲得了德國萊茵無屏閃認證。
這里就需要提到,過去很多手機、電腦等設備都采用傳統的PWM調光方式,利用人眼余暉效應(視覺暫留現象),通過屏幕一亮一滅交替來調節屏幕亮度,亮屏時間長滅屏時間短則屏幕更亮,亮屏時間短滅屏時間長則屏幕更暗。
PWM調光通過控制亮、滅時長來調節亮暗程度,來自Arduino官網
這種調節方式帶來的弊端就是屏幕閃爍,雖然有時候我們察覺不到頻閃,但這種方式仍有可能導致眼睛疲勞,長時間不改善極有可能損害視力。
DC直流調光(Direct Current dimming)則不同,它是通過改變電流功率的方式來調節亮度,這套方案就很好地解決了備受詬病的頻閃問題。此外,在使用過程中,開啟護眼模式后,通過調整屏幕亮度和顯示色溫,可以進一步提高眼部舒適度,預防視疲勞。
說完實驗,極果君再來給大家聊聊今天的主角,新發布的榮耀MagicBook銳龍版2021款筆記本~
除了護眼效果,這款筆記本在外觀、硬件等方面都有亮點。
外觀上,榮耀MagicBook銳龍版2021款筆記本整機厚度可薄至15.9mm,重量最輕約1.38kg,在同尺寸陣營里屬于比較輕盈便攜的機型。
鋁合金材料打造的全金屬機身帶來不俗質感,而海浪腰線造型搭配上鉆切小藍邊的設計,則與A面在陽光下微微泛藍的“HONOR”圖標遙相呼應,整機更具辨識度。
同時,榮耀MagicBook銳龍版2021款擁有14英寸和15.6英寸兩種尺寸,極果君手里這款是尺寸較大的15.6英寸版本,它的屏幕依舊承襲了家族式全面屏設計,搭載了一塊15.6英寸全面屏,三面窄邊框,其中左右邊框僅5.3mm。
而在性能配置上,這款筆記本最高可搭載AMD銳龍7 5700U處理器、AMD Radeon Graphics顯卡,能夠流暢運行PS、PR、AE等專業大型軟件以及主流熱門網游;還可以通過Fn+P快捷調起高能模式,在面對多任務處理等復雜應用場景時也可以輕松應對。
最讓極果君驚喜的是,榮耀MagicBook銳龍版2021款筆記本全面支持多屏協同功能,將榮耀MagicBook、手機進行分布式系統融合。
總體來說,此次新發布的榮耀MagicBook銳龍版2021款筆記本,不止性能配置優秀,還擁有可靠有效的防藍光護眼模式,在長期高強度使用時,照顧到我們使用體驗的各個環節,做到了真正的貼心人性化設計。
么是藍光?
藍光是可見光的重要組成部分,自然界本身沒有單獨的白光,藍光與綠光、黃光混合后呈現出白光。綠光與黃光能量較小,對眼睛刺激較小,藍光波短,能量高,能夠直接穿透晶體直達眼底視網膜上。
藍光并不是指藍色的光,而是波長為380-500納米的高能量可見光,是可見光中能量最強的光。藍光普通存在于浴霸、電腦、投影儀、激光筆、熒光燈、手機、LED顯示器、LED燈、戶外燈箱、電影屏幕中。這些電器或光源中都存在不同程度的藍光。
藍光對視力的危害:
世衛組織愛眼協會和國內知名眼科醫院研究表明:藍光可以穿透晶狀體到達視網膜,對其造成光學損害,且加速黃斑區細胞的氧化。它對眼睛的損傷是逐漸積累而形成的。就算不直視光源,時間長了也會對眼睛造成傷害。
LED、電腦背景光人造光源中保留了大量的藍光,這樣使得人工光更白,更亮,有些特別白亮的光給人一直泛藍的感覺,這就是藍光比例過高引起的。各類電腦、電視機屏幕、節能燈等各種新型人造光源發出的可見光中都含有大量的不規則頻率的短波藍光。長期的藍光照射視網膜會產生自由基,而這些自由基會導致視網膜色素上皮細胞衰亡,從而引起視網膜病變等多種眼科疾病。
家庭LED照明盡量少用,特別LED護眼燈處于試驗期,LED只適合做輔助照明。
德國眼科專家李查德·馮克(R.H.W. Funk)教授的研究報告指出當“不合適的光”持續照射我們的眼睛,會引起功能失調,尤其是三基色燈,電腦屏幕等發出的含有大量不規則頻率的高能短波藍光,這些短波藍光具有極高能量,能夠穿透晶狀體直達視網膜,對視網膜造成光化學損害,直接或間接導致黃斑區細胞的損害。
因此,對于我們正常人而言,阻隔藍光長時間照射是減少損傷最有效方法,而使用過防藍光眼鏡能有效的解決這一點,普通的防輻射眼鏡只能過濾紫外線及一定的電磁輻射,而不能過濾藍光。專用防藍光眼鏡不但能夠有效的隔離紫外線與輻射而且能夠過濾藍光,適合在看電腦或者電視時用,可以大大減輕藍光對眼睛的刺激,消除眼睛酸澀、發熱或者疼痛等不適癥狀,緩解眼睛疲勞。
藍光的作用
作用1:國內大部分醫院,當新生嬰兒黃疸過多時通過照射藍光來幫助嬰兒降低黃疸。
作用2:藍光能夠被痤瘡桿菌的紫質吸收,破壞細菌達到治療暗瘡的效果,同時藍光亦有靜化舒緩肌膚及對抗過敏的能力。藍光祛痘適合有粉刺、膿皰、發紅丘疹型青春痘等問題的人,尤其適合不想吃口服藥來治痘的人。
防藍光眼鏡市場魚龍混雜,種類繁多。2013年市場上比較流行的是專業數碼防護鏡,根據鏡片的吸收型設計,完全隔斷400nm以下的有害紫外線,并再吸收400-500nm的高能量藍光,杜絕有害光對眼睛造成傷害。所以專業數碼防護鏡并不是單一的防藍光眼鏡,而是集防藍光、防輻射、防紫外線于一體的專業防護眼鏡。
現在市場上防藍光眼鏡的膜層比較多,有紫晶膜、黃金膜、藍膜、綠膜、黃綠膜等,其實這個膜層對防輻射效果影響不大,但是有高強度耐化學性的內膜就比較重要了,能夠把從斜后方射到內膜上的眩光直接穿透過膜,阻擋了反射到人眼的危害。
現在很多地方賣的防藍光眼鏡顏色是有差異的。但真正的防藍光眼鏡,用肉眼看,鏡片呈現特殊的淡淡的黃光。更重要的一點,真正的防藍光眼鏡是需要經過權威機構的檢測。
如果粗略檢測,我們可以使用光柵分光計,可以測試鏡片的防藍光效果。還有防紫外線的情況,一般眼鏡店都有檢測儀器,可以比較容易的識別出來是否防紫外線。
當然,為了在電腦前更好的保護你的眼睛,我們需要在防藍光的同時,還需要多吃蔬菜,補充葉黃素、復合維生素和玉米黃質來加強眼睛的抗氧化能力,從而保護我們的眼睛。
防藍光鏡片功能:
采取吸收型設計,濾除40%以上高能量藍光完全隔斷400納米以下的紫外線,保護視力經中國上海測試中心檢測,電器輻射屏弊有效率達97%
全能型防藍光鏡片采用基片吸收型設計,將380nm以下紫外線全部吸收,并再吸收400-500nm高能量藍光,將有害光擋在眼睛的外部,使眼睛免受傷害。同時對500-780nm的有益光保持在90%以上的透過率,確保視物清晰
全能型防藍光鏡片適用對象:
常使用電腦手機者 常使用電腦手機ipad看電視的人群,他們接觸電子屏幕的時間長,受藍光照射的時間相應也長,因此,日常防護必不可少。
有度數學生
青少年正處于發育期,影響度數變化的因素多,而高強度有害光是主要因素之一,日常對藍光等有害光的防護是保護青少年視力的有效方式。
無度數小學生幼兒
小學生及幼兒越來越愛玩電腦及游戲,但他們普通沒有自控力,接觸屏幕的距離近,嬌嫩的眼睛沒有任何的防護能力,藍光防護尤其重要。
佩戴空框眼鏡者
許多時尚人士都喜愛空框,但在面對戶外紫外線強烈或室內電腦手機觀看環境時,相當于沒有戴眼鏡,面對視頻,增加一付防藍光鏡片更安全。