Brillo adaptable
El brillo adaptable es la luminosidad de la pantalla establecido automáticamente por el sistema en respuesta a la lectura del sensor de luz ambiental. El brillo adaptable proporciona a los usuarios una experiencia de pantalla más dinámica en la que el brillo se adapta automáticamente al entorno del usuario.
Novedades de Windows 11
La implementación de luminosidad automática se ha simplificado radicalmente para los OEM que desean integrar sensores de luz en Windows 11 mediante un nuevo paradigma, una curva de respuesta a la luz ambiental en cubo (ALR). Para obtener más información, consulte Cambios de curva de respuesta de claro ambiente para Windows 11.
El nuevo método no se basa en la curva de lujo a luminosidad configurable por OEM anterior. La curva predeterminada es más estable y confiable, además de facilitar la integración.
Las páginas de configuración tienen nuevos objetos visuales. Las actualizaciones de la página configuración de visualización se indican en este artículo. El usuario puede alternar el control de brillo adaptable al contenido (CABC).
Las siguientes mejoras en Windows 10 versión 1903 (19H1) siguen estando en vigor:
- La luminosidad automática está habilitado de manera predeterminada
- Los usuarios pueden controlar la luminosidad mediante el control deslizante del centro de actividades
- Parámetros de configuración del registro de brillo adaptable
Optimización de los pasos y transiciones de luminosidad de la pantalla
El número de niveles de luminosidad que expone un dispositivo de visualización es importante. Son posibles dos enfoques:
- Basado en porcentajes: control de luminosidad mediante valores de porcentaje, soportando 101 niveles (cero a 100) del control de retroiluminación.
- Basado en nits (recomendado): controlar la luminosidad mediante valores de nits permite un control específico de los niveles de retroiluminación. Y, por lo tanto, permite transiciones de luminosidad muy suaves y precisas.
Windows detecta el tipo de interfaz de luminosidad expuesta por el controlador de pantalla y selecciona la más adecuada. Si un controlador de pantalla solo expone la interfaz DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_2, el sistema controlará la luminosidad mediante valores de porcentaje. Si un controlador de pantalla expone la interfaz de DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_3, Windows 10, versión 1809 y versiones posteriores controla la luminosidad mediante valores de nits. La interfaz DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_3 se omite en las versiones de Windows de nivel descendente. Si tanto DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_2 como DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_3 interfaces están expuestas por el controlador de pantalla, Windows 10, versión 1809 y versiones posteriores controlarán la luminosidad mediante valores de nits. Las versiones de Windows de nivel fuera de servicio controlarán la luminosidad mediante valores de porcentaje.
Consideraciones de luminosidad y visualización
Si el sistema admite la configuración de luminosidad en los nits haciendo que la unidad de visualización exponga la interfaz DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_3, la pantalla debe calibrarse correctamente. La calibración debe realizarse en varias intensidades mediante la medición de valores de nits con un medidor de nits de alta calidad en diferentes ubicaciones de la pantalla mientras se muestra un fondo blanco. Las herramientas para medir el brillo de la pantalla se denominan medidores de luminancia o medidores de brillo, y están disponibles para la compra de proveedores de equipos electrónicos y minoristas en línea.
La implementación de la pantalla debe optimizarse cuidadosamente. Específicamente:
- Asegúrese de que la pantalla sea capaz de atenuar sin problemas todos los niveles de luminosidad accesibles.
- Se deben exponer suficientes niveles de luminosidad de pantalla para garantizar la atenuación suave. Se recomiendan al menos 101 niveles.
Control de luminosidad mediante valores de nits
A partir de Windows 10, versión 1809, el sistema controlará de luminosidad mediante nits en dispositivos que muestran el controlador de pantalla expone la interfaz DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_3. La nit (candela por metro cuadrado) es una unidad del Sistema Internacional de Unidades (SI) de luminancia. Cuando un dispositivo lleva una pantalla calibrada correctamente y un sensor calibrado correctamente, el control de luminosidad debe funcionar fuera de la caja. No es necesario realizar ninguna curva ALR en estos dispositivos.
Para estos sistemas, es fundamental que los sensores de luz y la pantalla estén calibrados con precisión. Windows 10, versión 1809 tolera pequeñas imprecisiones que pueden producirse durante el proceso de fabricación de estos sistemas. La colocación de los componentes, la transparencia del vidrio y factores similares pueden influir considerablemente en los lux y los nits. Por lo tanto, la calibración en sistemas de luminosidad basados en nits debería realizarse al menos una vez con el diseño del factor de forma final, en vez de realizar la calibración en factores de forma de desarrollo y aplicar el resultado al factor de forma final.
La calibración por dispositivo durante la producción de cada dispositivo proporciona los mejores resultados finales.
Control de luminosidad mediante valores de porcentaje
Los sistemas que no admiten el control de brillo de nits deben admitir valores de porcentaje. En los sistemas de porcentaje, se necesita una asignación entre los porcentajes de retroiluminación y los valores de luminancia. La asignación de porcentajes de retroiluminación a los valores de luminancia debe seguir un patrón exponencial. En los sistemas de luminosidad basados en nits, ya que se espera calibrar cada nivel de nit, se proporciona un porcentaje de bandeja de entrada a la asignación de nits. Este porcentaje de bandeja de entrada a la asignación de nits usa la investigación de la visión humana y la ciencia de colores para proporcionar un control deslizante de luminosidad perceptualmente lineal. Siempre que los niveles de nit se calibran correctamente como se describe en DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_3, la diferencia de luminancia perceptual entre el porcentaje cero y el 1 % será automáticamente equivalente a la diferencia de luminancia perceptual entre el 1 % y el 2 %, etc.
La visión humana es más sensible a los pequeños cambios en la salida de luminosidad de la pantalla en niveles de luz bajos, por lo que se deben asignar más niveles de retroiluminación al rango de luminosidad inferior para dar cabida a transiciones más suaves. La diferencia entre el 1 % y el 2 % en nits debe ser menor que la diferencia entre el 10 % y el 11 %, por ejemplo. Esto significa que el 50 % de la luminancia máxima de la pantalla no se asignará al nivel de retroiluminación del 50 %.
Para una experiencia de usuario aceptable, el nivel más bajo de luminosidad (0 %) debe dar lugar a una pantalla baja, pero legible. Los usuarios pueden entrar en situaciones inextricables al establecer la luminosidad en un 0 % en los dispositivos que asignan ese valor a 0 nits, ya que los controles para iluminar la pantalla ya no son visibles. La pantalla debe ser lo suficientemente brillante como al 0 % para que el usuario interactúe con la interfaz de usuario en la pantalla. En los dispositivos que admiten la interfaz DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_3, el 0 % se restringe automáticamente a un mínimo de 5 nits por Windows.
Cambios en la curva de respuesta de luz ambiental claro para Windows 11
Se han generado algunas preocupaciones sobre la implementación de Windows 10 del brillo adaptable:
- Lecturas deficientes del sensor de luz ambiental, especialmente en ambientes muy oscuros o muy brillantes
- Mostrar paneles que no se pueden adaptar a cada porcentaje o valor de nits
- Dificultad para buscar la asignación óptima de lux a nits
Estos problemas dan lugar a:
- Fluctuaciones continuas en la luminosidad de la pantalla debido a la imprecisión del sensor de luz ambiental (ALS)
- Pequeños cambios en los nits destacados en entornos de poca iluminación
Para resolver estos problemas, cambiamos la respuesta a la luz ambiente a una curva en cubos, como se muestra en la siguiente figura. Los OEM pueden optar por no participar en la curva bucketized a través de las opciones de personalización.
En la imagen siguiente se comparan los cambios con la curva ALR predeterminada de Windows 10 a Windows 11. Un ejemplo de una curva predeterminada está a la izquierda y una curva predeterminada en cubo para Windows 11 está a la derecha. Las curvas que se muestran a continuación son solo ejemplos de curvas que se pueden establecer como valores predeterminados. La curva predeterminada real de un dispositivo depende de varios factores y puede variar en función del fabricante del dispositivo.
Nota:
Sistemas que actualizan de Windows 10 a Windows 11: no hay cambios en el hardware o firmware fuera de los requisitos de brillo adaptable de Windows 10 existentes, estos son cambios internos en Windows 11. Los sistemas compatibles con brillo adaptable de Windows 10 existentes experimentarán la nueva curva en cubos cuando se actualice a Windows 11.
Información general sobre la funcionalidad de luminosidad automático en cubos
Para reducir las fluctuaciones frecuentes de luminosidad de la pantalla en respuesta a las lecturas fluctuantes del ALS, se ha introducido la luminosidad automática en cubos. Un intervalo de valores lux se asigna a un único valor de porcentaje de luminosidad de destino. A continuación, la luminosidad de la pantalla se pasa al valor de porcentaje de destino. En los dispositivos basados en la interfaz DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_2, el porcentaje destino se utiliza tal cual. En los dispositivos basados en la interfaz DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_3, el porcentaje de destino se convierte en el valor de nits correspondiente y se utiliza. En función de nuestros experimentos en varias condiciones de luminosidad, los intervalos lux se dividen en siete cubos superpuestos diferentes y se les asigna un destino de luminosidad de pantalla correspondiente. Una lectura de ALS se asigna a una luminosidad de destino mediante esta tabla de búsqueda. Los cubos presentan el efecto de histéresis necesario que impide las fluctuaciones en el brillo de la pantalla para cambios no significativos en las lecturas de ALS. Los cubos superpuestos ayudan con transiciones suaves entre los cubos cuando la lectura de ALS cambia ampliamente.
La luminosidad automática en cubos siempre comienza con el segundo cubo, el 55 % de luminosidad de la pantalla destino, ya que es la experiencia de los usuarios de la condición de iluminación más común. A medida que cambia la luminosidad, la transición de destino se mueve al cubo superior o inferior correspondiente. El control deslizante se anima en respuesta a las transiciones del cubo.
Esta es una secuencia de eventos de ejemplo con la curva ALR en cubo de la bandeja de entrada:
BucketedALRCurve comienza en el segundo cubo y tiene como destino el 55 %.; Informes de sensor 40 lux; Sensor informa 90 lux; Informes de sensor 40 lux; Sensor informa 90 lux; Informes de sensor 20 lux; BucketedALRCurve va del segundo cubo al primer cubo. El destino de brillo es ahora 40 %; El usuario ve que la luminosidad va hacia abajo un 15 %; Informes de sensor 60 lux; Sensor informa 90 lux; Informes de sensor 40 lux; Sensor informa 200 lux; BucketedALRCurve va del primer cubo al segundo. El objetivo de luminosidad ahora es del 55 %. El usuario ve que la luminosidad aumenta el 15 %
Para esta secuencia, la luminosidad solo se ha levantado y descendió dos veces en general aunque la luz ambiental fluctúa con frecuencia.
El dispositivo se inicia en el segundo cubo. Cuando el sensor fluctúa de 40 a 90 lux, el porcentaje de luminosidad nunca cambia desde 40 y 90 lux ambos pertenecen al segundo cubo.
Cuando el sensor informa de una muestra de 20 lux, el dispositivo va al primer cubo, ya que 20 lux ya no está en el segundo cubo. La luminosidad es estable para un par de valores lux. Tenga en cuenta que los valores 90 y 40 lux no mueven la luminosidad al segundo cubo, ya que estos valores existen en el primer cubo.
Cuando el sensor informa de una muestra de 200 lux, el dispositivo va al segundo cubo, ya que 200 lux supera el valor de lux máximo del primer cubo.
Escenarios al aire libre
Algunos dispositivos de nits admiten intervalos de aumento. Esto significa que la luminosidad puede superar el 100 % si la luminosidad automática lo permite. Al configurar los cubos sexto y séptimo más allá del 100 %, estos cubos se desencadenarán cuando los usuarios entren en luz solar directa en los dispositivos que admiten intervalos de aumento.
Escenarios extremadamente oscuros
Muchos sensores no controlan escenarios muy oscuros, enviando valores ALS fluctuantes. Dado que el depósito más bajo sube a 100 lux, la luminosidad no debe cambiar con frecuencia en estos entornos oscuros.
Teclas de clave del Registro de luminosidad automático
Las personalizaciones de OEM mencionadas en esta sección se refieren a la siguiente clave del Registro en Windows 11:
Computer\HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\AdaptiveDisplayBrightness\{23B44AF2-78CE-4943-81DF-89817E8D23FD}
| Clave | Format | Uso |
|---|---|---|
| AutobrightnessLuxToNitsCurve | REG_SZ | LUT para la lectura de lux ALS para la curva de nits de destino. Ejemplo 1:8,2:25,5:35,10:60,20:90,40:90,100:130,400:170,700:200,2000:400,3000:500,4500:700: |
Hissteresis de luminosidad para la curva ALR personalizada en Windows 11
La mayoría de los sistemas aprovecharán una curva de luminosidad automática en cubos de manera predeterminada en Windows 11. La hissteresis y las transiciones no se usarán en la curva de cubo predeterminado. Los parámetros siguientes se deben usar cuando un OEM opta por usar una curva ALR personalizada.
| Clave | Format | Uso |
|---|---|---|
| UpperBrightnessHysteresisLut | REG_SZ | LUT para el umbral de luminosidad de límite superior. Ejemplo: "10000:50000,20000:40000,50000:10000" representa un LUT definido por (entrada 10000millinits, hissteresis 50000millinits), (20000, 40000) y (50000, 100000) en ese orden específico |
| LowerBrightnessHysteresisLut | REG_SZ | LUT para el umbral de hissteresis de luminosidad de límite inferior. |
Transiciones de luminosidad para la curva ALR personalizada en Windows 11
| Clave | Format | Uso |
|---|---|---|
| MinBrightnessTransitionNitDelta | REG_DWORD | Delta mínimo de nit necesario para desencadenar una transición de luminosidad definida en milinits |
| DefaultBrightnessTransitionInterval | REG_DWORD | Tiempo interno de transición de luminosidad predeterminado entre dos puntos de transición definidos en milisegundos |
| MinBrightnessTransitionInterval | REG_DWORD | Tiempo interno de transición de luminosidad mínimo entre dos puntos de transición definidos en milisegundos |
| MaxBrightnessTransitionInterval | REG_DWORD | Tiempo interno de transición máxima de luminosidad entre dos puntos de transición definidos en milisegundos |
Casos de prueba
En esta sección se describe cómo probar el sensor de luz ambiental.
Calibración de ALS
Asegúrese de que el sensor de luz ambiental está calibrado correctamente para un conjunto determinado de luces ambientales. Compruebe que las lecturas de lux del sensor son precisas.
La calibración de ALS se aplica a
Todos los sistemas compatibles con brillo adaptable
Configuración y herramientas de calibración de ALS
- Fuente de claro controlable (dimmable) capaz de generar diferentes niveles de lux
- Un medidor de luz claro que mide la luz en lux
- MonitorBrightnessApp o SensorExplorer para visualizar los valores notificados por el sensor de luz ambiental
Procedimiento de prueba de calibración ALS
- Establezca el medidor de luz junto al dispositivo. El medidor de luz debe estar lo más cerca posible del sensor de luz ambiente, sin interactuar negativamente con él.
- Iniciar MonitorBrightnessApp
- En una habitación oscura, use el origen de luz para cambiar el nivel de luz ambiental a diferentes niveles de lux
- Lea el medidor lux y el valor notificado por MonitorBrightnessApp. Los valores deben ser idénticos
Variaciones de la prueba de calibración de ALS
- Usar diferentes tipos de luces controlables, como luces fluorescentes, CFL y LED
- Usar distintos ángulos
Evaluación de calibración de ALS (paso o error)
Los valores lux notificados por MonitorBrightnessApp deben ser idénticos a los valores notificados por el medidor de luz.
Notas de evaluación de prioridades de calibración de ALS
Trabaje con el fabricante del hardware del sensor para comprender cómo calibrar el sensor.
Granularidad de ALS
Asegúrese de que los cambios en el sensor de luz ambiental estén específicos, sin retraso
Granularidad de ALS se aplica a
Todos los sistemas compatibles con brillo adaptable
Configuración y herramientas de granularidad de ALS
- Utilice una fuente de luz con un optimizador controlable para aumentar y bajar la luz ambiental. La fuente de luz debe ser capaz de elevar y bajar suavemente la luz hacia arriba y hacia abajo.
- Use la aplicación MonitorBrightnessApp en la carpeta BrightnessTests para visualizar la respuesta del sensor de luz ambiental.
Procedimiento de prueba de granularidad de ALS
- En una habitación oscura, use el dimmer para aumentar y bajar suavemente el nivel de luz hacia arriba y hacia abajo
- Use MonitorBrightnessApp para visualizar la respuesta del sensor de luz ambiental. La respuesta debe coincidir con los cambios aplicados al atenuador.
Evaluación de granularidad de ALS (superación o error)
La respuesta del sensor de la luz ambiental debe coincidir estrechamente con los cambios aplicados al optimizador. Un cambio lineal al optimizador debe dar lugar a una respuesta lineal del sensor de luz ambiental. La respuesta ALS no debe ser discreta. Un cambio en el optimizador debe estar visible inmediatamente en MonitorBrightnessApp sin retraso.
Notas de evaluación de prioridades de granularidad de ALS
Trabaje con el fabricante del hardware del sensor para reconocer cómo se pueden suavizar las transiciones del sensor de luz ambiental y cómo se pueden reducir los retrasos.
Transiciones de suspensión
Asegúrese de que el sensor de luz ambiental sigue funcionando cuando salga del sueño o cuando se abra la tapa.
Las transiciones de suspensión se aplican a
Todos los sistemas compatibles con brillo adaptable
Configuración y herramientas de transiciones de suspensión
- Use un origen de luz para encender y apagar la luz ambiental.
- Use la aplicación MonitorBrightnessApp en la carpeta BrightnessTests para visualizar la respuesta del sensor de luz ambiental.
Procedimiento de prueba de transiciones de suspensión
- En una habitación oscura, cambie el dispositivo o abra la tapa.
- Use MonitorBrightnessApp para visualizar la lectura del sensor de luz ambiental. Asegúrese de que el sensor lee un valor de lux bajo.
- Mantener la aplicación MonitorBrightnessApp en ejecución en los pasos siguientes
- Cierre la tapa o desactive el dispositivo
- Encienda la luz, asegúrese de que la luz ambiental es clara
- Abra la tapa o cambie el dispositivo
- Conéctese al escritorio y observe el valor en MonitorBrightnessApp. El valor lux debe reflejar inmediatamente la luz ambiental real.
Evaluación de transiciones de suspensión (paso o error)
El sensor de luz ambiental debe enviar una lectura de muestra al salir del modo de espera conectado o cuando se abre la tapa.
Notas de evaluación de prioridades de transiciones de suspensión
Trabaje con el fabricante del hardware del sensor para reconocer cómo se puede corregir el sensor de luz ambiental.
Transiciones suaves
Asegúrese de que el panel de visualización cambia suavemente la luminosidad.
Las transiciones suaves se aplican a
Todos los sistemas compatibles con brillo adaptable
Configuración y herramientas de transiciones fluidas
- Use el script BrightToDim.ps1, que se encuentra en la carpeta BrightnessTests, para aumentar y reducir linealmente la luminosidad hacia arriba y hacia abajo. Cambie el dispositivo a luminosidad manual. El script aumentará la luminosidad de la pantalla de 100 a 0.
- Opcional: Use un medidor de luminosidad (nits) para medir el brillo de la pantalla
Procedimiento de prueba de transiciones suaves
- Asegúrese de que la pantalla muestre tanto blanco como sea posible. Por ejemplo, abra el Bloc de notas y maximice en la pantalla.
- Inicie el script BrightToDim.ps1 y observe el comportamiento de la pantalla. La pantalla debe realizar la transición lo más fluida posible, sin ningún salto en la luminosidad.
Evaluación de transiciones fluidas (paso o error)
La luminosidad de la pantalla debe pasar suavemente hacia arriba y hacia abajo, no debe haber saltos visibles en el luminosidad.
Notas de evaluación de prioridades de transiciones suaves
Trabaje con su fabricante de hardware para comprender cómo se pueden realizar cambios de luminosidad del panel de visualización suaves.