В конце прошлого года производители смартфонов стали хвастаться новой фишкой в своих устройствах, в основном флагманских: круговой поляризацией экрана. На презентациях появились стенды, где другие экраны чернеют, если их повернуть, а экраны новых флагманов — нет. Но что это вообще такое? Как это работает? Кому нужно? Давайте во всём этом подробнее разберёмся.
Если вы не понимаете, о чём речь — вживую демонстрировали в обзоре iQOO 15, сравнивая экраны разных смартфонов через поляризационный фильтр (таймкод 9:33).
Что такое поляризация
Сначала поговорим о том, что вообще такое поляризация. Я сейчас постараюсь говорить очень простыми словами, чтобы не превратить статью в учебник физики, так что физикам читать следующие пару абзацев будет больновато, за что прошу прощения. Итак, вы наверняка знаете, что свет — это волна. А волна — это когда что-то колеблется вверх-вниз. Только вот нормальные источники света, типа Солнца или лампочки, не имеют никакого представления о нашем «верхе» и «низе», весь испускаемый ими свет колеблется в различных направлениях. Одна волна вверх-вниз, другая влево-вправо, третья по диагонали и так далее. Направление колебания — это и есть поляризация.
При этом если свет отражается от какого-то неметаллического зеркала (например, от лужи, моря или снега), то в зависимости от поляризации свет отражается с разной интенсивностью. Причём ОЧЕНЬ разной — в результате почти весь отражённый свет имеет одинаковую поляризацию, причём горизонтальную (то есть влево-вправо). А тот свет, который имел другую поляризацию, просто не отразился. (Обычные зеркала так не работают, от них весь свет отражается одинаково.)
Вода в поляризационных очках и без них
На этом феномене основан принцип действия поляризационных очков (a.k.a очков для вождения, но они так же активно используются и лыжниками, и много кем ещё). В них есть плёнка из такого материала, который поглощает свет с горизонтальной поляризацией, а весь остальной пропускает. В результате яркие блики с морской поверхности, луж или снега в глаза не попадают, а всё остальное хорошо видно.
Мы когда с девушкой ездили на Камчатку, нам строго-настрого сказали взять именно поляризационные очки: июльское солнце в сочетании с нерастаявшим снегом — это отличный способ заработать снеговую слепоту (то есть сжечь себе сетчатку солнечными бликами на снегу). С тех пор другие солнечные очки я вообще не ношу :) Да и в любом горнолыжном костюме очки именно поляризационные, так как защищаться лыжникам надо именно от снеговой слепоты. Аналогично, водителям важно не ослепнуть от бликов на лужах, а остальное желательно бы видеть хорошо — поэтому поляризационные очки продают как очки для вождения.
экран с горизонтальной поляризацией и поляризационные очки (нажмите на картинку, чтобы воспроизвелась анимация)
Вернёмся к смартфонам. Как вы могли догадаться, в отличие от солнечного света или света лампочек, свет от экранов смартфонов поляризован не хаотично. Он весь колеблется в одном и том же направлении — или влево-вправо, или вверх-вниз, или как-то ещё, но весь одинаково. Это называется линейной поляризацией. И если свет направлен в одном направлении, вы наденете поляризационные очки и повернёте экран поперёк его линии поляризации — вы увидите чёрный экран, потому что очки отфильтруют весь свет. Это неудобно.
Круговая поляризация
Теперь пришла пора поговорить о круговой поляризации. Представьте себе, что у вас есть ровно две единицы света, два фотона. Один с горизонтальной поляризацией, другой с вертикальной. Поскольку свет — это волна, волны наложатся друг на друга и у них будет какая-то общая поляризация. Какая? Если фотоны колеблются в такт друг другу, получится диагональная поляризация, ведь если одновременно колебаться влево-вправо и вверх-вниз, получится колебание по диагонали.
Но если один фотон отстанет от другого на четверть длины одного колебания, то суммарное колебание внезапно окажется движением по спирали. В это очень трудно поверить без наглядных иллюстраций, поэтому посмотрите видео Стива Молда про сахар, поворачивающий свет, там всё подробно и с анимациями объяснено. На макарошках. Но если не вдаваться в детали, то такое колебание по спирали и называется круговой поляризацией.
Горизонтально поляризованный свет (зелёный) + вертикально поляризованный свет (синий) = круговая поляризация, если они летят не в такт, а смещены на четверть длины волны
В чём прелесть круговой поляризации? Ну хотя бы в том, что на такой свет в поляризационных очках можно смотреть с любой стороны, и он будет выглядеть одинаково — точно так же, как хаотичный солнечный свет. Это удобно! Но только переделывать весь экран, чтобы он светил двумя разными вариантами поляризации, да ещё и со сдвигом во времени, очень сложно, и никто этим заниматься не будет. Вот бы как-то просто добавить плёночку в экран, которая бы сама «закрутила» свет из обычной поляризации в круговую.
Оказывается, это очень просто. Как мы раньше выяснили, свет, колеблющийся по вертикали, и свет, колеблющийся по горизонтали, в сумме дают свет, колеблющийся по диагонали. Поэтому если у нас есть свет, колеблющийся по диагонали, то это уже свет, в котором половина колеблется по горизонтали, а половина по вертикали. Но только они колеблются в такт, а надо, чтобы один из них отстал от другого на четверть длины волны. И это можно сделать, сделав плёнку из материала, через который горизонтально колеблющийся свет проходит быстрее (или медленнее) вертикально колеблющегося. Надо только подобрать толщину так, чтобы за время, пока свет проходит сквозь плёнку, разница накопилась ровно в четверть длины волны — такие плёнки называют четвертьволновыми. Если разница будет накапливаться неправильная или тем более разная для волн разной длины (т.е. для разных цветов), результаты могут быть непредсказуемыми: от небольшого затемнения под определёнными углами до экранов, переливающихся всеми цветами радуги, если смотреть на них через поляризационные очки.
Выводы
Подведём итоги. Круговая поляризация в смартфонах — это дополнительная плёнка, которая встроена внутрь экрана и позволяет в поляризационных очках — например, горнолыжных или очках для вождения — смотреть на картинку с любого ракурса, чтобы она не чернела ни вертикально, ни горизонтально, ни под другими углами. Больше она вообще ни на что не влияет. Поэтому если вы часто носите поляризационные очки, то круговая поляризация — это суперфича, и смартфоны без неё лучше не покупать. Или нет?
iQOO 12 vs. iQOO 15
На новой модели картинку видно, как ни поворачивай поляризационный фильтр
Дело в том, что линейная поляризация линейной поляризации рознь. Если свет поляризован вдоль или поперёк экрана, то это действительно может быть печально: вы не сможете пользоваться смартфоном или планшетом в поляризационных очках или в ландшафтной ориентации, или в портретной. Но только такие экраны в мобильных устройствах встречаются нечасто — за последние полгода я встречал такое только в Redmi Pad 2 Pro, он темнеет в портретной ориентации.
Намного чаще встречается диагональная поляризация. Это означает, что вы сможете пользоваться планшетом или смартфоном и вертикально, и горизонтально, а вот диагонально — не сможете. Но, думается мне, вам и в голову такое прийти не могло: использовать смартфон диагонально. А значит, вы максимум будете замечать, что экран «моргает», когда вы его поворачиваете, смотря на него в поляризационных очках. Кажется, это вообще не та проблема, о которой стоит беспокоиться.
Ну а в iQOO 15, который я показывал на иллюстрациях, используется самый имбовый вариант: неполяризованный экран. Есть его свет поляризован также хаотично, как свет солнца или лампочки. И плёнка не нужна, и смотреть в поляризационных очках можно с любого ракурса. iQOO говорит, что такие экраны вдобавок меньше вредны для глаз, но это неправда (глаза человека вообще не воспринимают поляризацию света).
У iPhone и Vivo X300 Pro тоже не линейная поляризация, но и не круговая. Поэтому один синеет при определённых углах, а другой выглядит как психоделическая радуга, причём под любым углом
В общем, не стоит гнаться за круговой поляризацией или неполяризованными экранами — линейная тоже сойдёт, если она диагональная. Я в своих обзорах всегда стараюсь указывать этот нюанс, благо, проверить поляризацию — дело на 10 секунд. Поэтому обращайте внимание, как именно поляризован экран. Круговая поляризация и неполяризованные экраны — бро, линейная диагональная — тоже бро, а вот линейная вертикальная или горизонтальная — не бро, если вы носите поляризационные очки.
Использованы фото с сайта Polaroid1.
АВТОР: Олег Лазарев
