Чому від нового монітора болять очі: все про ШІМ-мерехтіння та як його перевірити

Якщо після покупки нового монітора з’являється втома очей, різь, відчуття сухості або головний біль, причина може бути не в зорі і не в «звиканні». Один із ключових і при цьому погано пояснених факторів — ШІМ-мерехтіння (PWM). Це спосіб регулювання яскравості, при якому екран фізично блимає з високою частотою. Більшість людей цього не бачать, але організм усе одно може реагувати. Особливо — при тривалій роботі, читанні тексту та зниженій яскравості.

Коли сучасний монітор несподівано стає джерелом дискомфорту

Ситуація виглядає парадоксально. Сучасні монітори об’єктивно кращі за старі: вища роздільна здатність, більша частота оновлення, менший відгук, більше технологій «для комфорту очей». Однак саме після апгрейду багато хто вперше стикається з проблемою, якої раніше не було.

Часто це проявляється не одразу. У перші години все здається нормальним: картинка чітка, кольори приємні, інтерфейс виглядає акуратно. Але через деякий час з’являється відчуття напруження. Очі швидше втомлюються, хочеться відвести погляд, з’являється легкий біль у області надбрівних дуг або скронь. У деяких людей додається головний біль, відчуття «туману» або складності з концентрацією.

Проблема посилюється тим, що симптоми не завжди однозначні. Вони можуть нагадувати банальне переутомлення, наслідки поганого освітлення або сухого повітря. Тому користувач рідко пов’язує дискомфорт саме з монітором — особливо якщо формально він «якісний» і дорогий. В результаті людина або терпить, або намагається лікувати наслідок, не усуваючи причину.

Що таке ШІМ-мерехтіння насправді

ШІМ (широтно-імпульсна модуляція) — це інженерний метод управління яскравістю, який широко використовується не тільки в моніторах, а й у лампах, смартфонах, телевізорах та іншій електроніці. Його суть проста: замість того, щоб плавно зменшувати інтенсивність світла, джерело світла швидко вмикають і вимикають.

Якщо світло ввімкнене більшу частину часу — картинка здається яскравою. Якщо меншу — темною. Частота цих включень може сягати сотень або тисяч разів на секунду, тому візуально людина бачить рівне зображення. Однак фізично світло не є постійним.

Виробники використовують ШІМ не з «злого умислу». Цей метод дешевший, енергоефективніший і простіший у реалізації. Крім того, він дозволяє точніше контролювати кольорові характеристики при зниженні яскравості, особливо в OLED-панелях. Саме тому ШІМ зустрічається навіть у дорогих моделях.

Проблема не в самому факті використання ШІМ, а в тому, як саме він реалізований: з якою частотою, якою глибиною модуляції та на яких рівнях яскравості він активний.

Чому мерехтіння може втомлювати, навіть якщо його не видно

Людське око — це не пасивний приймач світла. Очі постійно здійснюють мікрурухи, зіниця реагує на яскравість, а мозок безперервно аналізує та стабілізує зображення. Коли яскравість екрану пульсує, навіть непомітно, зоровій системі доводиться виконувати додаткову роботу.

Особливо це проявляється при читанні і роботі з текстом. На відміну від перегляду відео, де зображення постійно змінюється, текст — статичний. Око переміщується по рядках, фокусується на дрібних деталях, і будь-які нестабільності яскравості починають грати більшу роль. Додайте до цього периферійне бачення, яке може бути більш чутливим до мерехтіння, — і навантаження зростає.

IEEE у своєму стандарті підкреслює, що реакція на мерехтіння індивідуальна. Один може роками працювати за монітором із вираженим ШІМ і не відчувати проблем, а інший — відчувати дискомфорт вже через півгодини.

Чому дискомфорт частіше з’являється ввечері і на низькій яскравості

Один із найбільш неприємних аспектів ШІМ — його «прихованість». У багатьох моніторах при високій яскравості підсвітка працює майже постійно. Але щойно користувач знижує яскравість, електроніка переходить на імпульсне управління.

Це ідеально пояснює поширену ситуацію: вдень все добре, а ввечері очі починають боліти. Користувач знижує яскравість, щоб екран не сліпив у темряві, і тим самим потрапляє в діапазон, де глибина модуляції максимальна. При цьому візуально зображення виглядає нормально, і пов’язати дискомфорт із яскравістю складно.

Такий зв’язок робить ШІМ особливо підступним. Людина може тижнями шукати причину втоми, не підозрюючи, що проблема проявляється лише за певних умов.

Частота ШІМ і глибина модуляції: чому «чим більше, тим краще» — спрощення

В оглядах часто вказують частоту ШІМ — наприклад, 240 Гц, 960 Гц або 2000 Гц. У загальному випадку висока частота справді знижує ймовірність дискомфорту. Саме тому багато ресурсів вважають відсутність ШІМ або дуже високу частоту кращим варіантом.

Проте частота — не єдиний параметр. Не менш важлива глибина модуляції: наскільки сильно падає яскравість між імпульсами. Якщо світло майже повністю гасне, навіть висока частота може викликати неприємні відчуття. Якщо ж модуляція м’яка, монітор може бути комфортним навіть при наявності ШІМ.

RTINGS підкреслює цей момент у своїй методиці: відсутність ШІМ — оптимально, висока частота — компроміс, але не гарантія.

Де саме в моніторі «ховається» мерехтіння

Важливо розуміти, що ШІМ — це не завжди підсвітка цілком. В LCD-моніторах він частіше пов’язаний із LED-підсвіткою. В OLED — із керуванням яскравістю самих пікселів. У моніторах із локальним затемненням різні зони можуть працювати по-різному, створюючи складну картину модуляції.

Окремої уваги заслуговують режими стробування підсвітки, які включають для підвищення чіткості руху. Вони свідомо роблять зображення імпульсним. RTINGS прямо вказує, що такі режими зменшують розмиття, але посилюють мерехтіння і можуть викликати дискомфорт.

Як перевірити наявність ШІМ у домашніх умовах і чому цього недостатньо

Домашні методи перевірки корисні, але мають обмеження. Тест із олівцем або зйомка екрану на смартфон у режимі slow motion дозволяють побачити виражене мерехтіння, але не дають точної картини. Камери смартфонів самі використовують роллінг-шаттер, тому смуги можуть з’являтися навіть там, де реальна модуляція мінімальна.

Крім того, високочастотний ШІМ може просто «усереднюватися» камерою і залишатися непомітним. Тому відсутність смуг на відео не означає відсутність проблеми. Ці методи варто використовувати як первинний індикатор, а не як остаточне доказування.

Чому інструментальні огляди — ключ до розуміння проблеми

Єдиний надійний спосіб дізнатися правду — вимірювання. У професійних оглядах використовують фотодіоди та осцилографи, які фіксують реальні зміни світлового потоку. Такий підхід дозволяє побачити форму сигналу, визначити частоту та глибину модуляції і зрозуміти, на яких рівнях яскравості вона проявляється.

RTINGS детально описує цю методику і застосовує її на практиці, що робить такі огляди особливо цінними для людей, чутливих до мерехтіння.

Чому ШІМ часто плутають із іншими причинами втоми очей

Навіть при наявності ШІМ він не завжди є єдиним фактором. Неправильне освітлення кімнати, відблиски, надто висока різкість шрифтів, проблеми з масштабуванням інтерфейсу або нестабільна робота VRR можуть давати схожі симптоми. Є й рідкісніші причини, такі як тимчасовий дизеринг кольорів, який теж пов’язаний із мікромерехтінням.

Саме тому важливо розглядати проблему комплексно, а не зводити все до одного параметра.

Що робити, якщо монітор уже куплений і викликає дискомфорт

Перший крок — усвідомлені експерименти. Підвищення яскравості екрану при одночасному збільшенні фонового освітлення часто знижує симптоми. Варто перевірити всі режими зображення, відключити стробування, динамічний контраст та інші «поліпшувачі».

Якщо монітор пропонує режими на кшталт DC dimming або Reader, їх варто протестувати окремо. Іноді різниця між режимами виявляється вирішальною. Якщо ж дискомфорт зберігається і виражений, розумніше розглядати заміну пристрою — адаптація не завжди можлива.

Як обирати монітор, якщо ви чутливі до мерехтіння

Головне правило — не вірити маркетингу без підтвердження. Написи «flicker-free» і сертифікати TÜV корисні, але не гарантують відсутності проблем у всіх режимах. Найнадійніший орієнтир — незалежні вимірювання та реальні графіки яскравості.

Для чутливих користувачів оптимальні монітори без ШІМ на всіх рівнях яскравості або з доведено м’якою, високочастотною модуляцією та відключуваним стробуванням.

Підсумки

ШІМ-мерехтіння — це не дефект і не брак, а особливість інженерних рішень. Але саме через свою непомітність воно стає проблемою для частини користувачів. Розуміння принципів роботи яскравості, уважне ставлення до власних відчуттів та аналіз незалежних вимірювань дозволяють уникнути ситуації, коли технологічно сучасний монітор виявляється фізіологічно некомфортним.