وميض (الشاشة)

الوميض هو تغير مرئي في السطوع بين الدورات المعروضة على شاشات الفيديو . وينطبق ذلك على فترة التحديث في أجهزة التلفزيون وشاشات الكمبيوتر ذات أنبوب أشعة الكاثود (CRT) ، وكذلك شاشات الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون البلازما .

حدوث

يحدث الوميض في شاشات CRT عند تشغيلها بمعدل تحديث منخفض ، مما يسمح بانخفاض السطوع لفترات زمنية كافية لتلاحظها العين البشرية  - انظر استمرار الرؤية وعتبة اندماج الوميض . في معظم الأجهزة، تفقد فوسفورات الشاشة إثارتها بسرعة بين دورات مدفع الإلكترونات ، ولا يستطيع التوهج اللاحق ملء هذه الفجوات  - انظر استمرار الفوسفور . ينتج عن معدل تحديث 60 هرتز في معظم الشاشات تأثير "وميض" مرئي. يجد معظم المستخدمين أن معدلات التحديث من 70 إلى 90 هرتز وما فوق تُمكّن من مشاهدة خالية من الوميض على شاشات CRT. يُعد استخدام معدلات تحديث أعلى من 120 هرتز غير شائع، لأنها لا تُقلل الوميض بشكل ملحوظ وتُحد من الدقة المتاحة.   

تُحدث شاشات البلازما المسطحة تأثيراً مماثلاً. إذ تتلاشى سطوع وحدات البكسل في البلازما بين عمليات التحديث.

في شاشات LCD ، لا تومض الشاشة نفسها، بل تحافظ على شفافيتها دون تغيير حتى يتم تحديثها للإطار التالي. مع ذلك، ولمنع تراكم التلف، تقوم شاشات LCD بتغيير الجهد الكهربائي بسرعة بين الموجب والسالب لكل بكسل، وهو ما يُعرف بـ"انعكاس القطبية". من الناحية المثالية، لا يُفترض أن يكون هذا ملحوظًا لأن كل بكسل له نفس السطوع سواءً طُبِّق عليه جهد موجب أو سالب. عمليًا، يوجد فرق طفيف، ما يعني أن كل بكسل يومض بمعدل 30  هرتز تقريبًا. [ 1 ] يمكن للشاشات التي تستخدم قطبية معاكسة لكل سطر أو لكل بكسل أن تقلل من هذا التأثير مقارنةً بالشاشات التي تكون فيها القطبية واحدة، وفي بعض الأحيان يمكن تحديد نوع الشاشة باستخدام أنماط مصممة لزيادة هذا التأثير إلى أقصى حد. [ 2 ]

يُعدّ ضوء الشاشة الخلفي مصدر قلق أكبر . فقد كانت شاشات LCD القديمة تستخدم مصابيح فلورية تومض بتردد 100-120  هرتز؛ أما شاشات LCD الأحدث ذات الإضاءة الخلفية الفلورية فتستخدم مُحَوِّلًا إلكترونيًا يومض بتردد 25-60  كيلوهرتز، وهو تردد خارج نطاق الإدراك البشري، بينما لا تحتاج إضاءة LED الخلفية إلى الوميض أصلًا. إضافةً إلى وميض الإضاءة الخلفية، تستخدم معظم تصميمات الإضاءة الخلفية الفلورية وLED تقنية تعديل عرض النبضة الرقمية (PWM) لبعض أو كل نطاق التعتيم، وذلك عن طريق التشغيل والإيقاف بترددات تتراوح من عدة كيلوهرتز إلى 180  هرتز فقط، [ 3 ] مع وجود بعض التصميمات الخالية من الوميض التي تستخدم التعتيم التناظري الحقيقي للتيار المستمر . [ 4 ]

يُعدّ الوميض ضروريًا لأجهزة عرض الأفلام السينمائية لحجب الضوء أثناء انتقال الفيلم من إطار إلى آخر.  ينتج عن معدل الإطارات القياسي البالغ 24 إطارًا في الثانية وميضًا واضحًا للغاية، لذا أضافت حتى أجهزة العرض السينمائية القديمة ريشًا إضافية إلى الغالق الدوار لحجب الضوء حتى عندما يكون الفيلم ثابتًا. الأكثر شيوعًا هو 3 ريش ترفع المعدل إلى 72 هرتز. غالبًا ما تحتوي أجهزة عرض الأفلام المنزلية (وأجهزة العرض السينمائية القديمة) على 4 ريش، لرفع معدل 18 إطارًا في الثانية المستخدم في الأفلام الصامتة إلى 72 هرتز. تستخدم أجهزة عرض الفيديو عادةً إما شاشات LCD التي تعمل بشكل مشابه لنظيراتها المكتبية، أو مرايا DLP التي تومض بتردد 2.5-32 كيلوهرتز، [ 5 ] على الرغم من أن أجهزة العرض الملونة "أحادية الشريحة" تُبدّل بين عرض قنوات الأحمر والأخضر والأزرق للإطار بتردد منخفض يصل إلى 180 هرتز باستخدام عجلة ألوان أو مصدر ضوء RGB. في تقنية العرض ثلاثي الأبعاد المجسم ، لا يمكن لنظام الصورة الواحدة عرض سوى صورة العين اليسرى أو اليمنى في آنٍ واحد، مع التبديل بينهما بتردد يتراوح بين 90 و144 هرتز، إلا أن هذا يتميز بانخفاض التشويش مقارنةً بتقنية العرض ثلاثي الأبعاد بصورتين. تستخدم أجهزة عرض الأفلام عادةً مصباحًا متوهجًا أو مصباحًا قوسيًا لا يُصدر وميضًا ملحوظًا.      

كانت أجهزة التلفزيون القديمة تستخدم الفيديو المتداخل ، لذلك من بين أمور أخرى، كانت الصورة تقفز سطرًا واحدًا بنصف المعدل (25 أو 30  هرتز) الذي تتغير به الصورة (50 أو 60  هرتز).

يختلف معدل التحديث اللازم لمنع ظهور الوميض بشكل كبير تبعًا لبيئة المشاهدة. ففي غرفة مظلمة تمامًا، يمكن لشاشة خافتة بما يكفي أن تعمل بتردد منخفض يصل إلى 30  هرتز دون ظهور أي وميض مرئي. أما في ظروف الإضاءة العادية للغرفة والتلفزيون، فإن نفس معدل التحديث سيُنتج وميضًا شديدًا يجعل المشاهدة غير ممكنة.

تكون العين البشرية أكثر حساسية للوميض عند حواف مجال الرؤية (الرؤية المحيطية) وأقل حساسية عند مركز النظرة (المنطقة التي يتم التركيز عليها). ونتيجة لذلك، كلما زادت مساحة مجال الرؤية التي تشغلها الشاشة، زادت الحاجة إلى معدلات تحديث عالية. لهذا السبب، تعمل شاشات الكمبيوتر ذات أنابيب أشعة الكاثود عادةً بتردد يتراوح بين 70 و90 هرتز  ، بينما تُعتبر أجهزة التلفاز ذات أنابيب أشعة الكاثود، التي تُشاهد من مسافة أبعد، مقبولة بتردد 60 أو 50  هرتز (انظر معايير التلفزيون التناظري ). [ 6 ]

قد يؤدي مضغ شيء مقرمش مثل رقائق التورتيلا أو الجرانولا إلى حدوث وميض بسبب تزامن الاهتزازات الناتجة عن المضغ مع معدل وميض الشاشة. [ 7 ]

مكونات البرمجيات

قد يتسبب البرنامج في ظهور وميض مؤقت عن طريق عرض صورة وسيطة غير مقصودة لفترة وجيزة. على سبيل المثال، عند رسم صفحة نصية عن طريق مسح المنطقة باللون الأبيض أولاً في مخزن الإطارات ، ثم الرسم فوقها، يصبح من الممكن ظهور المنطقة الفارغة على الشاشة للحظات. عادةً ما تكون هذه الطريقة أسرع وأسهل برمجةً من تعيين كل بكسل مباشرةً إلى قيمته النهائية.

عندما يتعذر ضبط كل بكسل مرة واحدة فقط، يمكن استخدام التخزين المؤقت المزدوج . يُنشئ هذا سطح رسم خارج الشاشة، ويتم الرسم عليه (مع إمكانية إضافة الوميض حسب الرغبة)، ثم يتم نسخ كل شيء دفعة واحدة إلى الشاشة. والنتيجة هي أن البكسلات المرئية تتغير مرة واحدة فقط. مع أن هذه التقنية تقلل من وميض البرنامج، إلا أنها قد تكون غير فعالة للغاية. [ 8 ]

يستخدم المطورون تقنية الوميض عمدًا في الأنظمة منخفضة المواصفات لخلق وهم بوجود عدد أكبر من العناصر أو الألوان/الظلال مما هو ممكن فعليًا على النظام، أو كوسيلة سريعة لمحاكاة الشفافية. ورغم أن هذه التقنية تُعتبر عادةً سمةً للأنظمة القديمة مثل أجهزة ألعاب 16 بت، إلا أنها لا تزال تُستخدم في الأنظمة الحديثة، كما في تقنية التمويه الزمني المستخدمة لمحاكاة الألوان الحقيقية في معظم شاشات LCD.

يمكن أن تتسبب أجهزة الفيديو الخارجية للشاشة أيضًا في حدوث وميض من خلال العديد من التشوهات المتعلقة بالتوقيت والدقة مثل تمزق الشاشة ، وتداخل العمق ، والتشويش .

الآثار الصحية

يمكن أن يتسبب وميض شاشة CRT في ظهور أعراض مختلفة لدى الأشخاص الذين يعانون من حساسية تجاهه، مثل إجهاد العين، والصداع [ 9 ] لدى مرضى الشقيقة، والنوبات لدى مرضى الصرع. [ 10 ]

بما أن الوميض يظهر بوضوح على أطراف مجال الرؤية، فلا يوجد خطر واضح من استخدام شاشة CRT، لكن الاستخدام المطوّل قد يُسبب ما يُشبه صدمة شبكية، حيث يُرى الوميض حتى عند النظر بعيدًا عن الشاشة. وهذا قد يُسبب نوعًا من دوار الحركة ، وهو تباين بين الحركة التي يستشعرها السائل في الأذن الداخلية والحركة التي نراها. تشمل الأعراض الدوخة ، والتعب ، والصداع، والغثيان (الشديد أحيانًا) . [ 10 ] عادةً ما تختفي الأعراض في أقل من أسبوع دون استخدام شاشة CRT، وعادةً ما تستمر لبضع ساعات فقط ما لم يكن التعرض لها لفترة طويلة.

مراجع

  1. "شاشة الكريستال السائل (LCD): عكس القطبية | معدات الفيديو" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2018-03-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2018-03-05 .
  2. "انعكاس (مسح البكسل) - اختبار شاشة LCD من لاغوم" . www.lagom.nl .
  3. "تعديل عرض النبضة (PWM)" . 17 مارس 2015.
  4. "شاشات خالية من الوميض | IrisTech" . 2 أبريل 2016.
  5. "منتجات الطباعة ثلاثية الأبعاد والتصوير المباشر" . شركة تكساس إنسترومنتس . 1 نوفمبر 2022. تم الاطلاع عليه في 1 نوفمبر 2022 .
  6. "لماذا يبلغ التردد القياسي الأمريكي 60 هرتز؟ - أخبار" . www.allaboutcircuits.com . تاريخ الاطلاع: 3 نوفمبر 2022 .
  7. كامبل، تود (3 نوفمبر 2022). "خبير الإجابات: كيف يؤثر المضغ على وميض التلفزيون" . أخبار ABC (موقع إلكتروني) ( الطبعة الأولى). الولايات المتحدة الأمريكية. ص 1. تاريخ الاسترجاع: 3 نوفمبر 2022 .  
  8. "دروس تعليمية | Catch22" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14-07-2014 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-01-2007 .
  9. شركة ليوسوفت المحدودة " حماية العين" . www.eye-saver.net
  10. 1 2 "وميض الشاشة" . علم الصور . تم الاسترجاع في 2022-11-03 .