用过很多手机,体验过很多手机不同的东西,也体验过其他手机一样的坏东西。例如,自动亮度调节到2020年仍然是一个棘手的问题。
就我个人而言,自动亮度是市面上很多手机做得不够好的。特别是早期国产Android手机经常出现“亮度暴跳如雷”、“明亮瞎”、“黑暗瞎”等各种问题。但是部分手机的自动亮度在用户中口碑也很好。
Pixel 4 XL
根据我使用的经验,iphone的自动光感基本上可以说是最好的。这说明用户几乎不需要手动拉动亮度,95%的时间亮度相对合适。
Android阵营里,Pixel是一款自动亮度几乎和iphone差不多的手机,除了没有高亮度外,大太阳下几乎没有视觉亮度,明亮的Pixel大部分都能给我适当的亮度。
有做得好的,自然做的也更差。就是这样。
像一加锤子这样让人印象深刻的品牌,自动亮度可能会不准确,让人心烦。我以前的一加7Pro使用经验相当好,所以下半年购买了一加7T Pro,但从一加7 Pro开始,经过近一年的时间,自动亮度算法没有明显改善,只能令人失望。
一加7t pro
例如,晚上用笔记本电脑上网的时候,把一加7T pro放在前面,这时除了后面笔记本电脑的照明外,旁边后面还亮着补充周围照明的灯。(大卫亚设,Northern Exposure(美国电视),)加上7T Pro的亮度,总是自动调暗,似乎完全没有注意到背后有两个光源进入我的眼睛。(莎士比亚)。
1家的改善一直只能指望新的机器成果,但1家CEO刘作虎4月1日发微博主张:
这次新产品将自动调节安卓手机上最好、最舒适的色温亮度
除了添加色温传感器外,还将自动亮度的供水从1024级增加到4096级,使亮度变化过程更加精细。但是,自动亮度战略是否会随着传感器的增加和亮度变化级数的增加而变好,1加8系列发布后还要再看。(大卫亚设)。
4096级位置亮度调节也出现在小米10系列发布会上,之前小米手机系统软件部总监张国全也在小米10系列发布时做过科普解释。为什么自动亮度不好:
人眼处于黑暗环境中时,瞳孔会增大,对亮度调整非常敏感的OLED屏幕亮度调整供水比LCD屏幕少。特别是在低亮度的情况下,各个级别之间的亮度变化很大。前置光传感器只作用于手机上的点光源,实际环境光源位置变化不定。森索尔很难覆盖所有的场景。特别是横屏玩游戏时,手持状态也经常遮住传感器。、、、
为了解决这个问题,小米10系列制定了以下目标优化方案。
OLED屏幕增加到4096级可调齿轮,可进一步微调。同时,通过对低亮度亮度调整曲线的算法优化,平滑亮度变化。首次在两个sensor硬件:前后光感相互作用,从复杂的照明场景中收集更多光源数据。更准确的用户使用环境光数据自动背光AI算法3360手机自动记录用户偏好,并根据每个用户状态智能地进行调整。此外,还可以利用运动检测技术实时监控移动姿势和用户使用场景,从而改善自动亮度调节环境。细分游戏、视频、普通等多种自动亮度曲线,支持OLED屏幕全范围DC调光,并对DC调光进行更准确的调整优化,为敏感用户提供更好的体验。
当然,这只是为了配合机张第10名提高光感而设计的
营销科普,小米 10 系列和 K30 Pro 在背后都增加了一枚环境光传感器来辅助自动算法,以求在背光等环境下自动亮度能够变得更精准。
不过,这并不能完全解释一些背后没有光感的手机为什么自动亮度体验差异巨大,比如 iPhone 和 Pixel 都没有背后的环境光传感器。
传感器的数量的多寡,以及放置的位置是硬件基础,他们决定决定了光线传感器能够收集到多少环境光线数据。
环境光线数据好比做饭的食材,理论上说食材越丰富质量越高越好,能够实现的菜式就越多。但光有食材也不等于菜能够做好,一个有经验的大厨和一个小作坊厨师做出来的菜也完全不可同日而语。
在经验上,在技术上,大品牌都更有实力。
所以我们看到,越是有经验的大厂,在自动亮度方面表现的就越好,比如苹果、三星,包括现在的华为等等,比较例外的就是 Google,他们收了老牌厂商 HTC 的手机团队,本身又以神经网络和算法闻名,调教出好的自动亮度算法也不意外。
而一直以来打小而美的厂商就比较容易翻车,像一加和锤子,印象里魅族也不是很好,一方面可能是算法不是那么的成熟,另一方面可能也是硬件上钱没有花到位。
另外,亮度响应曲线也并非简单线性变化,不同品牌,乃至不同型号都有不同的亮度响应曲线。
根据知乎用户 @Referline 的专栏可以看到,iPhone 的亮度调节曲线并非线性,比如在 iPhone XS 上,在 0-80nits 的时候曲线非常平缓,200-400nits 的时候曲线就会变得更陡一些,400nits 以上的响应变化速度是最快的。
从亮度变化上说,现在所有手机的调节杆位置和实际亮度也并不是线性的,把亮度「调到一半」的时候,显示的亮度并非是最大亮度的一半,而是远远低于最大亮度。
数码博主@请不要叫我测评君在 B 站也做了一期关于小米 10、iPhone 11 和 Mate30 Pro 5G 的自动亮度调节测试。在它的测试中提到,华为在最近的几代旗舰中其实背部都有做色温传感器,不仅能感应环境色温,同时也能感知背部光线强度的变化,在亮度算法上较为激进,响应较快,多数时候很准,但总体稍欠稳定。
小米 10 则响应时间偏慢,多数情况下亮度适中,但也有一些场景亮度偏暗,这两点和我使用的实际情况较为吻合,但随着 AI 逐渐发挥作用已经比最开始要好一些。
其实今年有很多国产品牌的自动亮度都在变得越来越好,更多的品牌的环境光传感器除了能感知强度外,还能感知色温的变化。
OPPO Find X2 系列上也有类似的自动亮度控制机制,OPPO 称之为自适应护眼技术,主要由智能亮度和环境色自适应两个方面发挥作用。根据用户所处环境的光线情况,自动调整显示屏的色温、亮度,从而改善屏幕的阅读效果,本质上就是自动亮度+类似苹果的 Ture Tone 技术。
色温和亮度的变化依赖于六通道颜色传感器(Color Sensor)实现,能够获取环境中的光强和色温。智能背光功能则可以学习用户的个人喜好,当用户调整亮度时,系统会记住用户的环境和应用,并不断改善调光的体验。
此外,这几年 AI 的进步也为自动亮度带来了更多的辅助解决方案。
如今 AI 机器学习的广泛应用让自动亮度有了更多个性化的调节的可能,专门学习用户的使用习惯,有的人习惯较暗,有的人喜欢较亮都是可能的。
其实 Google 在 Android 9 时期 Google 就引入了一项名为 Adaptive Brightness 的功能,中文是「自动调节亮度」。对这个功能 Google 是这么解释的:
系统会根据您的环境和活动自动调节屏幕亮度。您可以手动移动滑块
看起来很简单,像是最基础的自动亮度调节。但其实 Google 在这个功能中加入了 机器学习的功能,通过学习你在不同环境下的亮度偏好,手机会呈现出最适合你个人的亮度设置,从而减少用户手动调节亮度的次数。
在 Pixel 4 上 Google 还新增了 Ambient EQ 功能,这个功能的作用是通过检测环境照明色温的传感器(型号 TMD3702VC)以自动实现屏幕色温的调节,对,又是一个 Ture Tone。
相比很多人厌烦 Ture Tone 的「发黄」感受,Ambient EQ 是一个默认开启且不会有过于偏黄表现的功能。这是由于 Google 认为限制了色温调整范围,而在 Nest HUB 上,同样的功能有着远超 Pixel 4 的色温调整范围。这很可能是 Google 研究了用户习惯之后做出的限制。
总体来说,要想做好自动亮度依然是一个典型的软硬件结合功能,首先传感器本身感应环境光要足够灵敏,最好还有色温感知,另外就是传感器的位置尽量避开屏下设计,不然灵敏度和功能都会受到限制。
有条件的话最好前置后置各来一个环境光传感器,这样对于正面和背后的光源都有更好的感知能力,但前后光感怎么配合就要靠算法了。
▲图片来自:Payette Forward
光线强度、色温、传感器数量这些硬条件依然只是食材,屏幕亮度在不同环境亮度下调整的曲线和响应速度怎么设计,亮度变化级数是 1024 级还是 4096 级,色温的变化范围,AI 根据用户习惯和应用的学习等等,这些都需要厂商去仔细的研究。自动亮度为什么难做,就是因为涉及到东西太多,不仅硬件软件配合,还需要大量对用户习惯的细致调研。
最后还有一个好消息,昨天在微博看到一加很快会将不涉及硬件功能的自动亮度策略推送给一加 7 系列,到时候就看效果如何了。
题图来源:iDownloadBlog
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