Technologické spouštěče heteroforie

Co spouští heteroforie

V článku Co je to heteroforie jsme si vysvětlili, že heteroforie a problémů s ní spojených si nemusíte celý život vůbec všimnout. Problém však nastává, když něco Váš již tak unavený vizuální systém posune za hranici schopnosti kompenzace.

V případě mého problému stále platí, že stará technologie, kterou jsem používal v minulosti, mi nedělá žádné potíže.

Dnes stále starý laptop používám k delšímu čtení, psaní a sledování filmů. Na nové technice by toto bylo buď nepohodlné a zbytečně náročné (ačkoliv se to velmi pomalu stále zlepšuje), nebo po delší době rovnou bolestivé. A to v tomto případě mluvíme o situaci po velmi úspěšné dvouleté vizuální terapii a používání brýlí.

Nové technologie se tedy chovají jinak, než ty staré. Ne však všechny, a ne všechny stejně. Že je to matoucí? Tak to nejste sami. Podívejme se tedy na dosud známé příčiny toho, proč Vás oči a hlava někdy mohou bolet hned, někdy až za hodinu, a někdy až po automatické aktualizaci Vašeho počítače nebo mobilu.

LED světlo

O LED osvětlení se již nějakou dobu mluví jako o problematickém pro zdraví očí. Je pravda že v poslední době nahradilo veškeré alternativy, pokud se jedná o podsvícení displejů počítačů, smartphonů, televizí a dalších obrazovek. Nedávno dokonce vyšel odborný článek o jeho negativním vlivu na zdraví, který si můžete přečíst zde.

LED osvětlení má dva problémy - množství modrého světla a formu, jakou bliká. Modré světlo je diskutováno velmi často, z osobní zkušenosti však musím říci, že ani aplikace na jeho potlačení, ani různé brýle potlačující modré spektrum světla mi nikdy s problémem nepomohly. Bolesti byly stále stejné i v případě naprosto červených brýlí a aplikací nastavených na úplné potlačení modré. Někteří lidé ale mají s touto formou řešení úspěch, je tedy na každém, aby si to vyzkoušel sám. Je pravděpodobé, že modré světlo je jen část problému, jejímž odstraněním se problém nevyřeší. Přesto se ale asi jedná o důležitý faktor, který je třeba vzít v potaz.

Problém blikání LED jako spouštěče bolestí je ověřený. LED osvětlení totiž nemá jako běžná žárovka žádný dosvit. Když jej tedy rozsvítíte, ihned svítí na plnou intenzitu a když jej zhasnete, tak je téměř okamžitě tma. Při použití střídavého proudu, na který běží všechny žárovky které máte zapojené do elektrické sítě, se tedy z LED stane stroboskop. Toto blikání nemusí být na první pohled znatelné, ale Váš mozek si ho všimnout může a pokusí se mu přizpůsobit pohyb vašich očí. Pokud tedy např. při takovém osvětlení čtete text, mohou se Vaše oči při každé fázi světlo-tma snažit znovu přeostřit, najít místo na stránce a zafixovat pohled. Pokud používáte oči obě a ty už i tak sotva spolupracují tak jak by měly, může být toto poslední kapka, jak je definitivně unavit za hranici snesitelnosti. Na trhu se dají najít LED žárovky, které údajně neblikají a modré světlo nevyzařují, osobně bych si ale tyto dvě vlastnosti v rámci možností raději vždy ověřil sám, než důvěřovat popisu výrobce.

PWM

PWM se hojně diskutovalo a stále diskutuje jako prokázaný původce potíží. Jedná se o způsob regulace jasu displejů podsvícených LED. U LED světla až na výjimky a složitější způsob zapojení nelze plynule regulovat intenzitu. LEDka může tedy svítít buď naplno, nebo vůbec. Displej Vašich telefonů a počítačů ale ztlumit lze, jak je to tedy možné?

K regulaci svitu LED se používá PWM - Pulse Width Modulation. Jednoduše se jedná o to, že LED s nějakou měnitelnou frekvencí blikají a tím se jeví tmavší. Oproti starším typům podsvícení však blikají stejně jako LED žárovka, tedy jako stroboskop. Nastává pak naprosto stejný problém - ztráta pevné fixace zraku a neustálá opětovná snaha zrak zafixovat. Takto se celý vizuální systém časem unaví i v případě, že máte oči naprosto zdravé. Jen to bude trvat mnohem déle.

Někteří výrobci si toho již všimli a začali u produktů používat vyšší frekvence blikání, které by neměly být znatelné. Zde se však musíte spolehnout na testy recenzentů, jelikož výrobci sami tuto hodnotu neuvádějí. Monitory s označením flicker-free bych bral s rezervou, jelikož některé po řádném změření stále blikají. I při velmi vysokých frekvencích však může dojít k interferenci s jinými faktory (uvedenými níže), které tuto frekvenci opět sníží na nebezpečnou hodnotu.

PWM blikání se dá stejně jako blikání žárovek změřit osciloskopem. Ten si můžete pomocí návodů vyrobit buď doma (s proměnlivou mírou spolehlivosti), nebo zakoupit. Nejedná se však o levný nástroj a jeho používání také vyžaduje jistou míru znalostí.

Vyhlazování písem a anti-aliasing

V jistém bodě jsem si stejně jako ostatní lidé s tímto problémem všimnul, že i když si pojistím monitor který nebliká a modré světlo snížím na minimum, problémy přesto nezmizí. Je důležité si zde uvědomit, že pokud na počítači něco děláte, tak velmi často fixujete svůj zrak právě na písmo. I při sledování filmů si mnoho lidí pouští titulky a pak velkou část času čtou. Problém vyhlazování písem tkví v tom, že aby se fonty zdály hezčí, jejich okraje se "rozmažou". Toto často probíhá tak, že pixely nebo sub-pixely u okraje písma jsou buď lehce ztmavené, nebo blikají a tím utvářejí dojem plynulejšího přechodu mezi hranou písmene a pozadím.

Jak ale asi z vlastní zkušenosti dobře víte, ostřit na něco rozmazaného je mnohem náročnější, než když to rozmazané není. U blikání okrajů písem pak platí to samé co je zmíněno výše - fixovat zrak na cokoliv co bliká je velmi náročné a v případě již existujících potíží často nemožné. Problémy se tedy dostaví velmi brzy.

Některé operační systémy již nabízí možnost vyhlazování písem vypnout, často to ale není úplné a v té míře, v jaké by bylo potřeba. Některé formy zobrazení jsou bohužel nakódovány tak, že při úplném vypnutí vyhlazování písma by vše vypadalo otřesně a výrobci se této možnosti tedy snaží vyhnout. Nehledě na to, že tuto funkci často řídí i aplikace samy. Můžete sice tedy vyhlazování vypnout v operačním systému, ale jiná aplikace si jej pro vlastní potřeby při spuštění opět zapne. Řešení tohoto problému by vyžadovalo komunikaci napříč mnoha tvůrci programů a aplikací.

V tomto problému se nicméně může skrývat odpověď na to, proč si mnoho lidí stěžuje, že jeden program, aplikace nebo i internetový prohlížeč jim bolesti hlavy nezpůsobuje, a jiný naopak ano.

Dithering

Dithering je stejně jako vyhlazování fontů řízen softwarově (programy) a jedná se také o jistou formu blikání. Určitě jste někdy viděli obrázek, kde mezi barvami byly ošklivě ostré přechody. Dithering se stará o to, aby tyto pruhy zmizely a barevný přechod se zdál plynulejší. "Zdání" je zde však důležité slovo - této plynulosti se totiž dosahuje tak, že pixely blízko ostrého barevného přechodu s jistou frekvencí blikají. Docílí se tak dojmu barvy třetí, která tento barevný přechod doplní.

Toto se samozřejmě může dít i v černobílém podání, vypnutí barev zde bohužel tento efekt nijak výrazně nezmenší.

Problém s ditheringem je ten, že při jeho vypnutí se displej ukáže jako neschopný zobrazit tolik barev, kolik tvrdí že zvládne. Z displeje který se chvástá, že zvládne miliony barev, je najednou displej co zobrazí jen pár desítek tisíc.

Obraz se vypnutím ditheringu často výrazně znehodnotí, nehledě na to, že mnoho moderních operačních systémů a programů již nejsou na toto barevné podání vytvořené. Budou tedy vypadat mnohem nepoužitelněji než v době, kdy byl malý barevný rozsah standartem a při tvorbě aplikací se s ním počítalo.

Přítomnost ditheringu je těžko měřitelná, jelikož často neprobíhá na všech částech displeje, ale pouze tam, kde jsou plynulejší barevné přechody potřeba. Někteří lidé na internetu sdíleli videa blikajících pixelů u barevných přechodů natočených skrze mikroskop a potvrdili si, že zařízení která jim nedělají potíže blikají nejméně.

Se znamými z ČVUT jsme zkoušeli v laboratoři na mikroskopu něco podobného a některá očekávání se potvrdila, bude však zapotřebí většího vzorku a dalších testů.

Kombinace všech faktorů

Co když se tedy všechny tyto faktory zkombinují? Problém řešení technologickou cestou tkví v tom, že je velmi těžké od sebe jednotlivé faktory oddělit. Pokud Vás hlava bolí hodně, mohou hrát roli všechny a problém velmi zesilovat. Pokud mírně, tak je třeba přítomen pouze jeden nebo dva.

PWM a blikání můžete změřit osciloskopem a ujistit se, že je tento faktor vyřazen, případně si pořídit software, který Vám umožní jas podsvícení ztlumit alternativním způsobem (já používám IRIS). Modré světlo je však stále neprozkoumaný fenomén a není moc jasné, zda brýle a aplikace které jej potlačují jej doopravdy potlačují tak, jak je třeba. Vyhlazování písem se dá vypnout, ale nikdy si nemůžete být jisti, zda je doopravdy vypnuto nadobro. Pokud tedy nebudete Vaše zařízení vždy zkoumat s mikroskopem a slow-motion kamerou. Pro dithering pak platí to samé s tím rozdílem, že až na jeden program, který se jednu dobu vyskytoval na internetu a který je již pravděpodobně nefkunční, vypnout nelze vůbec.

V dnešní době automatických updatů bohužel platí, že pokud tyto programy někdo neudržuje neustále aktualizované, jsou časem s novějšími verzemi Windows, MacOS apod. nepoužitelné. Zde je třeba zmínit, že mnoho lidí si na fóru ledstrain.org stěžovalo na automatickou aktualizaci Windows 10. Ve verzi 1511 byla použitelná, v těch následujícíh už nikoliv. Jedná se o vyhlazování fontů, dithering, nebo i jinou úpravu obrazu, která není dosud známá a kterou tato aktualizace přinesla? Bohužel nikdo neví.

Tento problém se jednu dobu řešil i se společností Intel. Výměna informací trvala dlouhé 4 roky a Intel bohužel žádné řešení nepřinesl. Shrnutí této snahy si můžete přečíst zde.

Je nutné podotknout, že podle zprávy z testů to nevypadá, že by Intel testoval např. vyhlazování fontů, dithering, nebo možnou interferenci blikajícího podsvícení displeje se způsobem vykreslování obrazu. Zrovna v těchto situacích by byl test nejužitečnější.

Je tedy možné technologické řešení tohoto problému? V součastnosti se domnívám, že v rámci jednotlivce nikoliv. Faktorů je příliš mnoho (pokud jsou vůbec známy všechny) a jejich odstranění by vyžadovalo rozsáhlou komunikaci mezi výrobci počítačových komponent a tvůrci programů, ke které by nejspíše mohli být donuceni pouze nějakou právní úpravou.

Pokud tedy také patříte mezi ty, kteří nějakou výraznější formu heteroforie mají, doporučuji zaměřit se na terapii vlastních očí. Alespoň do doby, než bude tento problém více známý a spolu s tím se snad objeví i jiná řešení.

///

Pokud byste rádi toto a ostatní témata prodiskutovali osobně, neváhejte se mi ozvat a zabookovat si se mnou konzultaci. Budu také vděčný za jakýkoliv finanční dar, který mi pomůže dále pracovat na tomto blogu a na výzkumu v této oblasti.