GUIDE 05 / 07
显示器刷新率与屏幕尺寸对动态视力测量的影响
在 60 Hz 的屏幕上,快速移动的目标每帧都会发生跳跃,在追踪它的眼睛看来会显得模糊。本文结合计算示例,说明刷新率、屏幕宽度、亮度如何改变测量结果。
屏幕上的运动并非连续的,而是快速切换静止画面所呈现出的效果。因此,用屏幕测量的动态视力不仅受人眼本身影响,也受屏幕特性的影响。这也是本站在结果中一并显示刷新率、每帧移动距离和曝光时间的原因。
每帧移动距离
如果刷新率为 60 Hz,屏幕每秒会变化 60 次。若目标以 v px/s 的速度移动,则每帧会跳过 v ÷ 60 px。
每帧移动距离(px)= 速度(px/s)÷ 刷新率(Hz)
| 速度 | 60 Hz | 120 Hz | 144 Hz | 240 Hz |
|---|---|---|---|---|
| 600 px/s | 10 px | 5 px | 4.2 px | 2.5 px |
| 1,200 px/s | 20 px | 10 px | 8.3 px | 5 px |
| 2,400 px/s | 40 px | 20 px | 16.7 px | 10 px |
| 4,800 px/s | 80 px | 40 px | 33.3 px | 20 px |
本站的 DVA 目标直径为 44 px。在 60 Hz 下,一旦速度超过约 2,640 px/s,每帧跳过的距离就会超过目标本身的大小,看起来可能不像连续运动,而更像是间隔盖下的图章。结果页面会针对这种情况单独提示。
追踪目标的眼睛所产生的拖影
LCD、OLED 屏幕通常采用在一帧时间内持续显示同一画面的方式(sample-and-hold)。当眼睛平滑地追踪目标时,画面中的目标在整个一帧的时间内都停留在原地,因此在视网膜上大致会出现相当于每帧移动距离的拖影。若在 60 Hz 下速度为 1,200 px/s,拖影接近 20 px,会使缺口为 8.8 px 的圆环难以辨认。刷新率越高,拖影就越小,在相同速度下也就更容易看清。
如何测量刷新率
浏览器每次重绘屏幕时都会调用 requestAnimationFrame 回调。本站会测量约 120 帧的回调间隔,取中位数估算刷新率;如果结果接近 60、75、120、144、165、240 Hz 等标准值,就以该标准值显示。如果间隔不均匀,会在数值旁加上问号(?)。
- 笔记本电脑、手机的省电模式可能会将刷新率降低到 60 Hz 以下。
- 可变刷新率屏幕(如 ProMotion)会根据情况改变刷新率。请在测量前使用 ↻ 按钮重新测量一次。
- 当浏览器标签页切换到后台时,画面绘制会停止,因此该次测量将被判定为无效。
屏幕尺寸与曝光时间
即使 px/s 相同,若屏幕宽度较窄,目标经过屏幕的时间也会更短。以 2,000 px/s 的速度经过宽度为 1,000 px 的区域,大约需要 0.5 秒;而在宽度为 400 px 的手机上,大约只需 0.24 秒。曝光时间越短,判读就越困难,因此不同设备之间请勿比较 px/s 得分。 换算后的 °/s 虽然能在一定程度上缩小设备间的差异,但无法消除曝光时间的差异。
亮度与对比度
有研究表明,提高视标亮度后,老年人动态视力的下降几乎消失(Long 与 Crambert,1990),可见亮度对结果影响很大。请记录屏幕亮度、室内照明、是否开启深色模式,并在相同条件下进行测量。
保证测量公平的检查清单
- 相同的设备、相同的浏览器、相同的窗口大小
- 相同的观看距离(输入到校准面板中)
- 相同的屏幕亮度与主题
- 确认显示的刷新率与平时是否一致
- 多次测量,关注平均水平而非最佳成绩