Oba wymienione w tytule artykułu terminy są ostatnio bardzo popularne szczególnie wśród producentów monitorów desktopowych z przeznaczeniem do pracy w biurze. Obie technologie mają na celu poprawienie odbioru obrazu wyświetlanego przez monitor, a tym samym zmniejszenie zmęczenia oczu spowodowanego przez wielogodzinną pracę przed ekranem. Co kryje się pod tymi mocno marketingowo brzmiącymi nazwami? Postaram się wyjaśnić w niniejszej publikacji.
Rozważania o technologii flicker free rozpocząć należy od tajemniczego modułu PWM, który dostępny jest w większości produkowanych obecnie monitorów LCD. Ów tajemniczy moduł od wielu lat służy do regulacji jasności ekranu poprzez kontrolowane migotanie podświetlenia. Technika ta stosowana była praktycznie do samego początku istnienia monitorów, a przez pewien czas współistniała i nadal współistnieje z nieco droższym i bardziej energochłonnym rozwiązaniem polegającym na metodzie regulacji jasności DC. Ze względu na powyższe, zdecydowanie bardziej popularnym jest stosowanie układów PWM. Kłopot z techniką PWM polega na istocie jej działania, a mianowicie na migotaniu podświetlenia, które podświadomie odbierane przez mózg może powodować zmęczenie lub w bardzo skrajnych przypadkach złe samopoczucie i migreny. Stosowane wcześniej do podświetlenia paneli LCD świetlówki CCFL nie miały tego problemu, ponieważ czas ich zapalania i gaśnięcia częściowo niwelował problem wyraźnych mignięć odbieranych podświadomie przez mózg. W większości monitorów wyposażonych w tak zwane podświetlenie CCFL stosowano układy PWM o częstotliwości od 180 do 240 Hz z dominującą większością monitorów pracujących z tą niższą częstotliwością. Oczywiście bywały modele, które w pełnym zakresie jasności lub sporadycznie w pewnym zakresie jasności (zazwyczaj w przypadku najwyższych jasności) stosowały metodę DC łączoną z modułem PWM – było to na tyle sprytne podejście, na ile użytkownik nie zamierzał regulować jasności swojego monitora. Pracujący z maksymalną jaskrawością panel nie migotał i spisywał się o wiele lepiej względem ergonomii pracy niż ten wyposażony w migające podświetlenie. Dodatkowo świetlówki CCFL o dość dużej bezwładności pozwalały eliminować widoczne migotanie. Wyraźny problem z migotaniem pojawił się w momencie masowego wprowadzenia do monitorów podświetlenia typu LED. Jedną z zalet diod LED jest ich natychmiastowa reakcja na włączenie i wyłączenie. W przypadku podświetlenia opartego o moduł PWM jest to również bardzo duża ich wada, szczególnie że mignięcia, porównując do tradycyjnego podświetlenia świetlówkowego, są zdecydowanie łatwiej wyłapywane przez mózg. Wystarczy spojrzeć na przedstawione poniżej zdjęcie ekranu wykonane zwykłym aparatem. Na ekranie monitora wyświetlana była prosta biała linia o szerokości jednego piksela na czarnym tle. Aparat ustawiony do odpowiednio wolnego rejestrowania obrazu i przesuwany w poprzek panelu bez trudu mógł uchwycić migotanie. Co ciekawe, jedno ze zdjęć przedstawia migotanie monitora wyposażonego w podświetlenie LED, a drugi w tradycyjne CCFL. Oczywiście migotanie na monitorze z diodowym podświetleniem jest zdecydowanie bardziej wyraźne i właśnie w tym tkwił cały problem. Technologia flicer free to nic innego jak układ PWM charakteryzujący się o wiele wyższą częstotliwością działania. Przeważnie powyżej 1 kHz. Układ taki pozwala działać podświetleniu w sposób niemożliwy do uchwycenia, nawet podświadomego, przez mózg standardowego obserwatora. Technologia ta jest zatem pożyteczna i można powiedzieć, że w pełni spełnia swoje zdanie redukując zmęczenie powstałe na skutek obserwowania tak działającego ekranu monitora. Pytając, czy warto, należy odpowiedzieć: zdecydowanie warto! Monitor wyposażony w układ PWM o wysokiej częstotliwości zdecydowanie podnosi ogólny komfort pracy, a sama technologia w przeciwieństwie do low blue light nie jest niczym fikcyjnym i ma realne odniesienie do zastosowanych w monitorze układów sterujących.
Low blue light
W przeciwieństwie do technologii flicker free, low blue ligh nie jest oczywista, a funkcje jej można realizować za pomocą wielu różnych metod, z których część jest zdecydowanie lepsza, a część ma zastosowanie czysto kosmetyczne. Jak ma działać LBL i do czego ma doprowadzić? Najprościej rzecz ujmując, technologia ta ma ograniczyć udział niebieskiego promieniowania elektromagnetycznego w budowie obrazu. Ok, to nie było najprościej – generalnie chodzi o dość drastyczne obniżenie skorelowanej temperatury barwowej monitora, tak aby obraz charakteryzował się wyraźnie czerwoną dominantą. Dlaczego? Dlatego, że tak eksponowany obraz z monitora powoduje mniejsze zmęczenie oczu i nie pobudza produkcji melatoniny, której wieczorna nadpodaż może powodować bezsenność. Oczywiście zalecane jest używanie trybu LBL po zmroku. W ciągu dnia nie ma to najmniejszego sensu, chyba że pracujemy w pokoju bez okien – co samo w sobie może być szkodliwe i to nie tylko dla wzroku. Założenia LBL są dość proste, niestety z ich realizacją bywa zupełnie inaczej. Obecna popularność LBL przejawia się wszędzie. Dobrze działający tryb LBL nie powinien mieć wpływu na jakość i dokładność odwzorowania kolorów, linearyzację panelu czy też jasność wyświetlanego obrazu. Wyzwalane przez system operacyjny tryby dość mocno zniekształcają kolory i przeważnie zawsze mocno zaburzają linearyzację panelu. Co więcej, większość monitorów, które reklamowane są jako wyposażone w tryb LBL, działa podobnie jak regulacja systemowa. Zasadność wyboru takiego rozwiązania jest żadna. Nie ma większego znaczenia, czy to monitor, czy też system operacyjny sztucznie obniży temperaturę barwową, dodając do obrazu czerwoną dominantę. Efekt pośrednio zostanie osiągnięty, obraz taki nie będzie stymulował produkcji melatoniny, niemniej jednak sama jakość wyświetlanych treści będzie niezwykle wątpliwa. Czy istnieje zatem sprzęt, który umożliwia wyregulowanie monitora w trybie pracy LBL? Odpowiedź jest bardzo prosta i dla wielu może być zaskoczeniem – TAK! Takie monitory istnieją i to od bardzo, bardzo dawna – a mianowicie, od kiedy istnieje na rynku pojęcie sprzętowej kalibracji kolorów. Dlaczego nikt wcześniej nie stosował tego pojęcia, skoro monitory pozwalające wyświetlać obraz w trybie LBL istnieją od dawna? Bo nikomu do szczęścia nie było to potrzebne. Sama idea LBL zrodziła się w jednej z organizacji normalizujących poszukującej nowych wymagań, jakie spełniać powinny urządzenia wyświetlające obraz, aby otrzymać zgodność z wydawanym co jakiś czas certyfikatem norm ergonomicznych, za który trzeba oczywiście sowicie zapłacić – a może się mylę, może chodziło rzeczywiście o nasze biedne, zmęczone oczy? W każdym razie, żeby skutecznie i w sposób uczciwy obniżyć skorelowaną temperaturę barwową do poziomu Tc – 4300–4500 K, czyli umownie wymaganego w trybie LBL, i nie zniszczyć przy tym pozostałych parametrów wyświetlania obrazu trzeba mieć monitor wyposażony w możliwość sprzętowej kalibracji kolorów, a co to jest sprzętowa kalibracja kolorów, mogliście dowiedzieć się w jednym z poprzednich numerów „AVIntegracje”. Każdy tego typu monitor jest w stanie bardzo precyzyjnie wyregulować skorelowaną temperaturę barwową pozostawiając wszystkie pozostałe parametry nienaruszone. Czy zatem warto posiadać monitor z trybem pracy LBL? Zdecydowanie TAK, jeżeli monitor ma możliwość sprzętowej kalibracji i nawet gdy producent nie wspomina o trybie LBL w opisie; zdecydowanie NIE, jeżeli jest to jedna z wielu funkcji monitora nie wyposażone w możliwość programowania tablicy LUT, dlatego ponieważ funkcję tę możemy realizować przy użyciu każdego nowoczesnego systemu operacyjnego w tym Windows 10. Notabene parafrazując technologię LBL, szczególnie w dobie obecnych badań w zakresie koloroterapii można dojść do wniosku, że podczas pracy przed monitorem w normalnych warunkach biurowych zalecane powinno być stosowanie wyższych skorelowanych temperatur barwowych w celu pobudzenia organizmu do pracy. Oczywiście nijak ma się to do optymalizacji wyświetlanego obrazu względem odwzorowania go w naturze, niemniej jakiś sens w tej metodzie jest. Udowadnia to zespół naukowców z Uniwersytetu Środkowoszwedzkiego, który porównał działanie niebieskiego światła z działaniem kofeiny. W obu przypadkach badani odczuwali pobudzenie, a osoby poddane ekspozycji na niebieskie światło wypadły nawet lepiej w testach mierzących poziom koncentracji – ciekawe, przyznacie? Nie zdziwiłbym się, gdybyśmy za jakiś czas doczekali się nowych regulacji dotyczących wykorzystania niebieskiego światła w poprawie koncentracji przed monitorem. Kto wie, czas pokaże.
TEKST: Wojciech Kosek