Karanlık Mod tasarımında koyu gri kullanmak, OLED ekranlarda saf "AMOLED siyah" kadar pil tasarrufu sağlar mı? Sonuçlar sizi şaşırtabilir.
Karanlık Mod tasarımı son zamanlarda büyük ilgi gördü ve hem Google hem de Apple bu konuda acele ediyor karanlık temalı tasarımlar içinde onların uygulamaları hazırlıklarına ellerinden geldiğince hızlı bir şekilde sonraki büyük işletim sistemi sürümleriHer ikisi de Karanlık Mod'u önemli bir özellik olarak öne çıkarıyor. Bilgisayar dünyasında insanlar çok eski bir soruyu soruyor: Karanlık mod tema tasarımlarında saf "AMOLED siyah" mı yoksa koyu gri mi kullanılmalı?
Hangi tonda cevap vermek için burada olmasam da görünüyor daha iyisi - bu kişisel bir konu ve bu noktada temelde politika - sıklıkla eşlik eden başka bir soruya cevap vermek istiyorum Bu soru, karanlık temalı bir tasarımda koyu gri kullanmanın, OLED'deki saf "AMOLED siyah"a göre pil tasarrufu sağlayıp sağlamadığıdır. görüntüler.
Bunun cevabı şudur evet, koyu gri hala pil tasarrufu sağlıyor, ama çoğu insanın söylediği kısım burası
"ancak saf siyah daha fazla güç tasarrufu sağlar çünkü pikseller aslında kapalıdır!" Burada kendi başlığımla bir nevi çelişeceğim ama evet, bu haykırıştaki her iki ifade de doğru. Fakat, saf siyahın gücü ne kadardır? Aslında koyu griden tasarruf etmek ister misiniz? Bu soruyu cevaplamak için öncelikle bazı temel OLED anatomisini anlamamız gerekiyor.OLED Ekran Temelleri
Bir OLED'de (Öorganik Ltamam-eMiting Diode) ekranda, her bir piksel gördüğünüz kendi ışığını üretir. Her pikselin kırmızı, mavi ve yeşil bir alt pikseli vardır (basitlik açısından çizgili RGB varsayılmaktadır) ve bunlar, tek tek OLED'lerdir. Belirli bir parlaklıkta ilgili renkleri yayarlar ve bu parlaklık, cihaza ne kadar elektrik akımı gönderildiğine bağlıdır. NEDEN OLMUŞ. Ekranın ürettiği her bir renk, farklı parlaklıktaki bu üç OLED'in bir karışımıdır ve beyaz da basitçe hepsinin bir karışımıdır. bu OLED'lerden üçü. Daha önce de söylediğimiz gibi siyah, üç renk karışımından herhangi birine elektrik akımı gönderilmeyen, üç renk karışımının da yokluğudur. OLED'ler.
Peki koyu gri nasıl yapılır? Gri, koyu gri ve açık gri aslında beyazın tonlarıdır. Gri bir piksel, beyaz bir piksel oluşturularak ve ardından pikselin ne kadar açık veya karanlık olması gerektiğine bağlı olarak akımın yüzde olarak üç OLED'e düşürülmesiyle elde edilir. Bu, #FFFFFF/rgb'nin (%100,%100,%100) saf beyaz olduğu RGB renk kodlarında daha kolay düşünülür. #000000/rgb (0,0,0) siyahtır ve grinin tonları aynı kırmızı, yeşil ve mavinin üçlüsüdür bileşenler. Bir giriş renk kodunun bireysel kırmızı/mavi/yeşil bileşen değerleri esas olarak pikselin ilgili RGB OLED'ine aktarılır.
Ancak bu renk kodlarının çıktısı alınırken gerçekleşen bir adım daha vardır ve o da gamma düzeltmesi. Gamayı çok fazla derinlemesine açıklamayacağım, ancak basitçe ifade etmek gerekirse gama düzeltmesi, %0 ile %100 arasında değişen doğrusal renk kodu değerlerini alır ve onu bir kuvvete yükseltir. Endüstri standardı ekran gamması 2,2'lik bir güç üssü kullanır, böylece her giriş rengi bileşeni 2,2'ye yükseltilir ve bu, ilgili OLED'in çıkış parlaklığıdır.
Özetle, giriş RGB renk kodu bileşenleri 2,2'ye yükseltilir ve ardından pikselin ilgili kırmızı, mavi ve yeşil OLED'ine aktarılır. Basit.
Artık soruları cevaplamaya başlayabiliriz.
Koyu gri pikseller ne kadar güç tüketir?
kullanacağız Google Materyal Koyu Tema spesifikasyonuRGB'ye çevrilen #121212'nin önerilen yüzey rengi (%7,%7,%7). Gama düzeltmesinden sonra (0,07^2,2) %0,3'lük bir değer elde ederiz; bu, Google'ın koyu gri yüzeyinin, saf beyaz bir yüzeyin parlaklığının %0,3'ünü ürettiği anlamına gelir.
koyu gri, saf beyazın parlaklığının %0,3'üdür
OLED'in parlaklığının/parlaklığının kendisine gönderilen elektrik akımına bağlı olduğunu hatırlayın. Koyu griyi oluşturmak için beyazın gücünün yalnızca %0,3'ü gereklidir. Ama ne düşündüğünü biliyorum.
"%0,3 hala %0'dan yüksek!"
Kesinlikle haklısınız ama hadi bu konuya gerçek dünyadaki bazı rakamları dahil edelim.
OnePlus 7 Pro ekranının (60 Hz'de) aydınlatma verimliliğini, cihaz gücünün çıkış ekranı parlaklığına karşı grafiğinden doğrusal bir regresyon kullanarak ölçtüm. Ekranlar aynı zamanda yalnızca açıldığında da güç tüketir; ekran sürücüsü aktif hale gelir ve SoC'den ince film transistörlere sinyal gönderip almaya hazır hale gelir. Ekran tamamen siyah görüntü verirken cihazın gücünü ölçtüm ve ekran kapalıyken başka bir ölçüm yaptım, ardından farkı çıkardım. OnePlus 7 Pro ekranı, temel olarak 400 mW ve nit başına ek olarak 4 mW (parlaklık birimi) tüketiyordu.
Artık gerçekçi güç rakamlarını topladığımıza göre, koyu grinin saf griye göre ne kadar güç tükettiğini modelleyebiliriz "AMOLED siyah." Hesaplamaların yapılabilmesi için saf beyaz için ekran parlaklığının 100 nit olduğunu varsayalım. basit. Bu beyaz seviyesinde OnePlus 7 Pro ekranının 400mW + (4mW/nit × 100 nit) = 800mW tüketmesi gerekir. Siyahtan başka bir şey görüntülenmiyorken, ekran yalnızca 400 mW olan temel gücünü tüketmelidir. Koyu gri için, çıkış parlaklığını beyaz seviyesinin parlaklığının %0,3'ü olarak hesapladığımızı, dolayısıyla 0,3 nit çıkış vermesi gerektiğini hatırlayın. 4 mW/nit × 0,3 nit = 1,2 mW, yani koyu gri, saf siyahtan yalnızca 1,2 mW daha fazla tüketmelidir.
400 mW vs. 401,2 mW — güç tüketiminde mikroskobik %0,3 artış
Bu yüzden, teorik olarak, koyu gri tüketir ihmal edilebilir siyah kullanmaya kıyasla ek güç miktarı. Ama belki de karanlık moddaki etkinliği konusunda hala şüphecisiniz ve matematiğe güvenmiyorsunuz, o yüzden hadi sadece şu lanet şeyi ölçelim.
Gerçek cihaz güç ölçümleri
OnePlus 7 Pro'mu bir ışık ölçer kullanarak 100 nitlik ekran beyaz düzeyine ayarladım ve açık bıraktım. Her biri beş dakika boyunca yalnızca beyaz, siyah ve koyu griden oluşan tam görüntü ve cihazın tamamı ölçüldü güç. OnePlus 7 Pro ekranının gölgelerinde daha yüksek bir gamma bulunur, bu nedenle çıkış parlaklığını ölçerken #121212 için öngörülen 0,3 nit yerine 0,18 nit okuyor, dolayısıyla daha da az tüketecek güç.
OnePlus 7 Pro, 100 nit'te tam beyaz görüntülendiğinde, cihaz beş dakika içinde ortalama 1000 mW tüketiyordu. "AMOLED siyah" bir görüntü görüntülerken, OnePlus 7 Pro ortalama 600 mW tüketiyordu; yukarıdaki modellememizdeki 400 mW'lık farkla aynıydı. Ve son olarak koyu griyi ölçerken cihazın ortalama 600mW-610mW arasında bir tüketim yaptığı görüldü. Ölçülen bu güç rakamlarının tümü, daha önce modellediğimiz değerlere uygundur. Koyu gri testi için ilave 10 miliwatt'lık güç muhtemelen ekrandan değil, cihazdaki başka bir şeyden, belki de radyodan, kısa SoC atılımları, kim bilir - güç günlüğü boşaltmaları, son listede ortalamayı 0,6W'tan 0,6W'a çıkaran amperajda ani bir artış gösteriyor 0,61W. İşte aynı senaryoya sahip başka bir çalışma; ancak bu çalışmada saf siyah testi, yine büyük olasılıkla dış etkenlerden dolayı 50 mW daha fazla güç tüketti.
Ancak en kötü senaryoda, 10 mW'ın tesadüf olmadığını varsayalım. Ortalama 4,03V cihaz voltajında, bu ilave 10mW, ortalama 2,5mA amperaj anlamına gelir. OnePlus 7 Pro'nun 4000mAh bataryası ile bu, koyu gri temanın saatte cihazın bataryasının %0,063'ünü ek olarak tükettiği anlamına gelir. Vay.
Peki karanlık mod için AMOLED siyah mı yoksa koyu gri mi? Hangisini tercih ederseniz edin, her ikisi de aynı miktarda değerli pil tasarrufu sağlar.