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为什么小时候电脑上各式各样的“屏保”消失了?

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发表于 6 小时前|来自:中国广东 | 显示全部楼层 |阅读模式
[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]以前的台式电脑上,我们[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]经常[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]能看到这样的画面:
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]熟悉的动画,有没有勾起你[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]二十年前[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的回想?

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这些都是曾经[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Windows[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]系统自带的一些屏幕保护程序,简称“屏保”。当一段时间倒霉用电脑,就会瞥见彩色线条不绝厘革、或是三维管道不绝延伸的画面,看上去十分有趣。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]你有没有好奇过:[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]这些动画为什么被称为[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]“屏保”?又[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]为什么好久没见过这些动画了呢?
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为什么会有屏保?

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]屏幕保护程序,顾名思义,自然是用来保护屏幕的。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]不绝播放的动画,不费电就不错了,怎么还能保护屏幕呢?这还要从显示技术讲起。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]显像管[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)](CRT)[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]技术是人类最早普遍应用的电子显示技术。有别于本日薄薄的显示器,CRT 显示器庞大的机身令人印象深刻,也被戏称为“大头显示器”。从 1950 年彩色显像管问世起,一直到十多年前,CRT 显示器始终占据着显示领域的主导地位。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]所谓[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]CRT[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)],就是[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]阴极射线管[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Cathode Ray Tube[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)],也被称为显像管。作为显示的核心器件,藏在显示器的“大头”里。其中的电子枪发射高速电子束[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]电子带负电,因此也被称为“阴极射线”)[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]轰击屏幕内表面的荧光粉,荧光粉被高速电子引发即可发出荧光。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]电子束在偏转线圈的作用下可以或许改变轰击荧光粉的位置,进而出现出差别的图像,这就是显像管显示器的显示原理[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]而这种机制会带来一个问题,就是[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]“烧屏”。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]CRT[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]显示器最终的发光是靠荧光粉,假如长时间维持在同一个画面,就意味着电子束长时间击打同一位置的荧光粉[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]累积的能量会导致荧光粉在屏幕上留下永久的疤痕,看起来就像[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]“鬼影”。这种[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]鬼影[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]纵然关机也存在,而且无法恢复,这就是烧屏现象。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Windows[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]系统中下方状态栏[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]常年[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]固定不动,[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]很轻易导致烧屏。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]固定不动的 Windows 状态栏
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]聪明的你大概会问:不使用时直接关机不行吗?
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]究竟上,CRT 显示器的开关机寿命比持续使用寿命更短。[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]每次开关机时,[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]CRT[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]显示器都要快速进行[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]2[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]万伏特以上电压的充放电,频繁的开关会显著降低[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]CRT[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]显示器寿命,并带来额外的功耗。而且,[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]CRT[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]电子枪的充电需要约[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]30[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]秒才能显示图像。因此,假如只是短暂离开电脑休息一下,关闭显示器既不经济也不方便,所以待机就成了更多人的选择。
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屏保如何起作用?

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]为了保护 CRT 显示器不被烧屏,就出现了我们本日的主角——屏保。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]第一个屏幕保护软件于 1983 年首次亮相,通过将用户的显示器切换到全黑以避免烧屏,就像本日许多电脑的睡眠模式设置一样。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]但由于 CRT 显示器的主要功耗并非来自显示,所以全黑与正常显示相比也并不省电。为了趣味和美观,屏幕保护动画就此诞生了,通过显示不绝厘革的内容,避免了长时间显示同一画面导致的烧屏。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]屏保动画一经推出便广受欢迎,相对于当年昂贵的电脑,显示与渲染动画带来的额外功耗不值一提。同时,它还提醒着使用者电脑尚未关闭,假如只是简单的切换成黑色,轻易使人误以为已经关闭了电脑,带来更大的浪费。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]然而,[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]假如屏幕保护动画重复播放,时间长了累积起来也同样有烧屏的风险。1994 年,微软借助 OpenGL 技术推出了一系列新的 3D 屏保动画,包罗最经[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]典的 3D 迷宫和 3D 管道。它们利用随机数随机天生并渲染动画,基本可以到达“永不[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]重复”[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的目的,避免了长时间循环播放重复屏保动画的烧屏风险。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]3D 管道屏幕保护程序

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屏保为什么“消失”了?

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]随着技术更新,CRT 显示器渐渐被更轻薄、功耗和本钱都更低的液晶显示屏[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)](LCD,Liquid Crystal Display)[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]代替。2005 年,LCD 液晶显示器面板销量正式超过 CRT 显示器,成为主流显示技术。2011 年,最大的 CRT 显示器生产商之一的东芝停产了最后一款 CRT 显示器。2017 年,微软发布的 Windows 10 Fall Creator Update 正式将屏幕保护程序列为“Deprecated”[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)](弃用)[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]功能,不再对其进行更新和维护。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]那换用 LCD 液晶屏后,就不会烧屏了吗?
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]LCD 液晶显示器的工作原理是通过控制液态晶体的通断电来改变光线的通过条件,其本身并不具备发光功能。电子手表、计算器等的显示器使用的就是基础的液晶显示。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]而彩色液晶显示器的显示依靠背光板白光照射在液晶层上,液晶层上每个像素对应的亮度均可靠液晶的通断电控制,以此实现显像。液晶电视的常见故障就是背光损坏,[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]比如[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]液晶[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]电视能隐隐看到图像,但不再发光,无法看清。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]背光损坏的液晶显示器,强光照射下可瞥见图像 图源:闲鱼
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]液晶本身不发光,只控制光的折射[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]透射,故[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]没有烧屏危险。不过,[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]LCD[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]屏长时间处于静止画面也会导致液晶凝固,出现临时性的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]鬼影[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)],但在正常使用时,[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]鬼影[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]就会消失。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]外,电脑的休眠功能也在[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]不绝完善[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]。在一段时间[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]使用电脑时,电脑会自动进入休眠模式,[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]此时[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]功耗[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]显著[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]降低。同时,休眠待机对电脑寿命的影响也[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]大幅[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]减小[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]LCD[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]屏幕的开机响应又很快。所以,屏幕保护程序除了趣味性以外,已经丧失了其实用性,便渐渐从我们的视野中淡出了。
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屏保的今生

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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]如今,我们的手机上,[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]OLED[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]Organic Light-Emitting Diode[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]有机发光[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]二极管)显示技术[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]依附[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]其显示效果和功耗上的优秀表现,又代替了[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]LCD[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]液晶屏幕成为主流。随着大面积面板本钱的下降,也将逐步代替[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]LCD[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]液晶电脑和电视显示器。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]但与[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]LCD[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]差别,[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]OLED[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]是自发光,像素点的寿命有限,显示本领会随使用而衰减,所以长时间维持一个画面同样会发生烧屏。最常见的便是短视频平台边框,虽然内容厘革,但侧边图标保持稳定,就轻易导致[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]OLED[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]烧屏。但同样由于息屏休眠的功耗优势,直接息屏对屏幕的保护更加直接,[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]OLED[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]显示器并不需要屏保动画,其烧屏也并非由于待机。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]手机屏幕上留下的短视频平台边框印记 图源:闲鱼@松花江挥上勾拳的酸角
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]对于[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]各类[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]电子[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]产品[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]使用[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]存在的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]固定[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]稳定[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]的图像[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)](比方前文[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]提到的手机短视频边框、顶部状态栏,[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]以及[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]电视台的台标[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]电脑的窗口边框[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]智能手表的常亮时钟[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]等)[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)],屏幕厂商早有对策,在固件层面就[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]加以[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]预防:一是像素清算,当关闭显示器时,自动重新校准屏幕和像素;二是主动辨认降亮度,辨认到电视台台标等徽标时,自动降低该区域的亮度,减缓老化;三是像素移动,将显示的图案[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]“偷偷”挪动一下,通过智能微调发光像素,避免屏幕的老化不匀称[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)][color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]所以,如今的[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]OLED[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]屏幕烧屏也不像之前那么轻易发生了。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]虽然不再需要屏保,我们仍会存在待机显示的需求,就是息屏显示。打开息屏显示功能,就可以在不打开手机的情况下看到基本信息,方便又快捷。其实,不但是为了防烧屏,电脑、手机的锁屏壁纸,也借鉴了屏幕保护程序的隐私保护功能。
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.9)]智能手机的息屏显示屏保,只是换了种方式,陪在我们身边。
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策划制作
来源丨上海科技馆(ID:sstm01)
作者丨秦毅轩 华东师范大学物理系本科生;罗家丽 华东师范大学物理系本科生
审核丨郭玮宏 中国科学院大学博士 高级工程师
责编丨王梦如
审校丨徐来、林林

来源:https://view.inews.qq.com/k/20250622A04WNL00
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