Не, „АМОЛЕД црна“ НЕ штеди више батерије него тамно сива

Дарк Моде дизајн је привукао велику пажњу у последње време, а и Гоогле и Аппле журе напоље тамне теме дизајна ин њихове апликације што брже могу у припреми за своје следећа велика издања ОС-а, од којих се оба могу похвалити тамним режимом као кључном карактеристиком. У свету рачунара, људи постављају прастаро питање: да ли дизајн тема у мрачном режиму треба да користи чисту „АМОЛЕД црну“ или тамно сиву?

Док нисам ту да одговарам којим тоном изглед боље — то је лично, а то је у суштини политика у овом тренутку — желео бих да одговорим на још један уобичајени питање, а то је да ли коришћење тамно сиве у дизајну са тамном темом штеди батерију у односу на чисту „АМОЛЕД црну“ у ОЛЕД-у приказује.

Одговор на то је да, тамно сива и даље штеди батерију, али ово је део где већина људи каже "али чиста црна штеди више енергије јер су пиксели заправо искључени!"

 Овде ћу донекле да противречим свом наслову, али да, обе изјаве у том повику су тачне. Међутим, колико снаге има чиста црна заправо сачувати преко тамно сиве? Да бисмо одговорили на ово питање, прво морамо да разумемо основну анатомију ОЛЕД-а.

Основе ОЛЕД екрана

У ОЛЕД-у (Ооргански Лтачно-Емиттинг Дјод), сваки појединачни пиксел производи сопствену светлост коју видите. Сваки пиксел има црвени, плави и зелени подпиксел (претпостављајући пругасти РГБ ради једноставности), а ово су појединачни ОЛЕД-ови који емитују своју одговарајућу боју при одређеној осветљености, а та осветљеност зависи од тога колико се електричне струје шаље на уређај ЛЕД. Свака појединачна боја коју екран производи је мешавина ова три ОЛЕД-а при различитим осветљењима, а бела је једноставно мешавина свих три од ових ОЛЕД-а. Као што је раније речено, црна је одсуство све три мешавине боја без електричне струје која се шаље на било које три од њих ОЛЕДс.

Дакле, како се прави тамно сива? Сива, тамно сива и светло сива су заправо само нијансе беле. Сиви пиксел се прави формирањем белог пиксела, а затим снижавањем струје на своја три ОЛЕД-а за проценат на основу тога колико светли или тамни пиксел треба да буде. Ово је лакше замислити у РГБ кодовима боја, где је #ФФФФФФ/ргб (100%, 100%,100%) чисто бело, #000000/ргб (0,0,0) је црна, а нијансе сиве су било које троструке са истом црвеном, зеленом и плавом компоненте. Вредности појединачних црвених/плавих/зелених компоненти улазног кода боје се у суштини преносе на одговарајући РГБ ОЛЕД пиксела.

Међутим, приликом објављивања ових кодова боја, постоји још један корак који се дешава, а то је Гама корекција. Нећу објашњавати гаму превише у дубину, али једноставно речено, гама корекција узима линеарне вредности кода боја које се крећу од 0% до 100% и подиже је на степен. Индустријски стандардни гама дисплеј користи експонент снаге 2,2, тако да се свака компонента улазне боје повећава на 2,2, а то је излазна осветљеност одговарајућег ОЛЕД-а.

Укратко, улазне компоненте РГБ кода боја се повећавају на 2.2, а затим се прослеђују на одговарајући црвени, плави и зелени ОЛЕД пиксела. Симпле.

Сада можемо да почнемо да одговарамо на питања.

Колико енергије троше тамно сиви пиксели?

Користићемо Гоогле материјал Тамна тема спецПрепоручена боја површине #121212, што се преводи у ргб (7%,7%,7%). После гама корекције (0,07^2,2) добијамо вредност од 0,3%, што значи да Гоогле-ова тамно сива површина даје 0,3% осветљености чисто беле површине.

тамно сива је 0,3% осветљености чисто беле

Подсетимо се да осветљеност/осветљеност ОЛЕД-а зависи од електричне струје која му се шаље. Само 0,3% снаге беле је потребно да би се добила тамно сива. Али знам шта мислиш,

„0,3% је и даље више од 0%!“

Потпуно сте у праву, али хајде да у ово убацимо неке бројке из стварног света.

Измерио сам светлосну ефикасност екрана ОнеПлус 7 Про (на 60 Хз) користећи линеарну регресију од графике снаге уређаја у односу на излазну осветљеност екрана. Екрани такође троше енергију само укључивањем — управљачки програм екрана постаје активан и спреман да шаље и прима сигнале од СоЦ-а до танкослојних транзистора. Измерио сам снагу уређаја док је екран приказивао потпуно црну слику и још једно мерење док је екран био искључен, а затим сам одузео разлику. ОнеПлус 7 Про екран је трошио основну линију од 400 мВ и додатних 4 мВ по ниту (јединица осветљења).

Сада када смо прикупили реалне бројке моћи, можемо да моделујемо колико енергије тамно сива троши у односу на чисту „АМОЛЕД црна.“ Претпоставимо да је осветљеност екрана 100 нита за чисту белу, само да су прорачуни једноставан. На овом нивоу беле боје, екран ОнеПлус 7 Про би требало да троши 400 мВ + (4 мВ/нит × 100 нита) = 800 мВ. Када не приказује ништа осим црне боје, екран треба да троши само своју основну снагу, која износи 400 мВ. За тамно сиву, подсетите се да смо израчунали њену излазну осветљеност да буде 0,3% осветљености белог нивоа, тако да би требало да даје 0,3 нита. 4мВ/нит × 0,3 нитс = 1,2мВ, тако да тамно сива треба да троши само 1,2мВ више од чисте црне.

400мВ вс. 401,2 мВ — микроскопско повећање потрошње енергије од 0,3%.

Тако, теоријски, тамно сива троши а занемарљив количина додатне снаге у поређењу са коришћењем црне боје. Али можда сте још увек скептични у погледу његове ефикасности за мрачни режим и не верујете математици, па хајде да измеримо проклету ствар.

Реална мерења снаге уређаја

Подесио сам свој ОнеПлус 7 Про на ниво беле боје екрана од 100 нита помоћу светломера и оставио га на пуну слику само беле, црне и тамно сиве, сваки по пет минута, и измерио укупан уређај снага. ОнеПлус 7 Про екран има већу гаму у својим сенкама, тако да када мерите његову излазну осветљеност за #121212, читао је 0,18 нита уместо наших пројектованих 0,3 нита, тако да ће трошити још мање снага.

Када ОнеПлус 7 Про приказује потпуно бело при 100 нита, уређај је у просеку трошио 1000 мВ током пет минута. Приликом приказивања „АМОЛЕД црне“ слике, ОнеПлус 7 Про је трошио у просеку 600 мВ — иста разлика од 400 мВ у нашем моделирању изнад. И на крају, када се мери тамно сива, уређај је у просеку трошио између 600мВ-610мВ. Све ове измерене бројке снаге су у складу са оним што смо претходно моделирали. 10 додатних миливата снаге за тамно сиви тест вероватно није од екрана, већ од нечег другог у уређају - можда радија, кратки СоЦ скокови, ко зна -- евиденција напајања показује нагли скок ампераже за последњу листу која повећава просек са 0,6 В на 0.61В. Ево још једног покретања са истим сценаријем, осим што је у овом тесту чисто црне боје потрошило 50 мВ више енергије -- опет, највероватније због спољних фактора.

Али у најгорем случају, претпоставимо да 10 мВ није била случајност. При просечном напону уређаја од 4,03 В, тих додатних 10 мВ представља просечну амперажу од 2,5 мА. Са батеријом од 4000 мАх ОнеПлус 7 Про, то би значило да тамно сива тема троши додатних 0,063% батерије уређаја на сат. Вау.

Дакле, АМОЛЕД црна или тамно сива за тамни режим? Изаберите оно што више волите, оба штеде исту количину драгоцене батерије.