적응형 밝기
적응형 밝기는 주변 광원 센서 판독값에 대한 응답으로 시스템에서 자동으로 설정하는 화면 밝기입니다. 적응형 밝기를 사용하면 밝기가 사용자 환경에 자동으로 적응하는 응답성이 뛰어난 디스플레이 환경을 제공합니다.
Windows 11의 새로운 기능
자동 밝기에 대한 구현은 새로운 패러다임인 버킷화된 ALR(주변 광원 응답) 곡선을 사용하여 조명 센서를 Windows 11에 통합하려는 OEM을 위해 근본적으로 간소화되었습니다. 자세한 내용은 Windows 11에 대한 주변 광원 응답 곡선 변경을 참조하세요.
새 메서드는 이전의 OEM 구성 가능한 lux-밝기 곡선을 사용하지 않습니다. 기본 곡선은 보다 안정적이고 통합하기 쉽습니다.
설정 페이지에는 새 시각적 개체가 있습니다. 디스플레이 설정 페이지에 대한 업데이트가 이 문서에 나와 있습니다. CABC(Content Adaptive Brightness Control)에 대한 사용자 토글이 있습니다.
Windows 10 버전 1903(19H1)의 다음과 같은 개선 사항이 여전히 제공됩니다.
- 자동 밝기는 기본적으로 사용하도록 설정됩니다.
- 사용자는 조치 센터 슬라이더를 사용하여 밝기를 제어할 수 있습니다.
- 적응형 밝기 레지스트리 구성 매개 변수
디스플레이 밝기 단계 및 전환 최적화
디스플레이 디바이스에서 노출하는 밝기 수준 수가 중요합니다. 두 가지 방법이 가능합니다.
- 백분율 기반: 백분율 값을 사용하여 밝기를 제어하고 백라이트 컨트롤의 101개 수준(0~100)을 지원합니다.
- Nits 기반(권장): nits 값을 사용하여 밝기를 제어하면 백라이트 수준을 세분화하여 제어할 수 있습니다. 따라서 매우 원활하고 정확한 밝기 전환을 가능하게 합니다.
Windows는 디스플레이 드라이버에서 노출하는 밝기 인터페이스 유형을 감지하고 가장 적합한 인터페이스를 선택합니다. 디스플레이 드라이버가 DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_2 인터페이스만 노출하는 경우 시스템은 백분율 값을 사용하여 밝기를 제어합니다. 디스플레이 드라이버가 DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_3 인터페이스를 노출하는 경우 Windows 10, 버전 1809 이상은 nits 값을 사용하여 밝기를 제어합니다. DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_3 인터페이스는 하위 수준 Windows 버전에서 무시됩니다. 디스플레이 드라이버에서 DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_2 인터페이스와 DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_3 인터페이스를 모두 노출하는 경우 Windows 10, 버전 1809 이상에서는 nits 값을 사용하여 밝기를 제어합니다. 하위 수준 Windows 버전은 백분율 값을 사용하여 밝기를 제어합니다.
밝기 및 디스플레이 고려 사항
시스템에서 디스플레이 드라이브가 DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_3 인터페이스를 노출하도록 하여 nit의 밝기 설정을 지원하는 경우 디스플레이가 제대로 보정되어야 합니다. 흰색 배경을 표시하는 동안 디스플레이의 다른 위치에서 고품질 nits 미터기로 nits 값을 측정하여 다양한 강도로 보정을 수행해야 합니다. 디스플레이 밝기를 측정하는 도구를 광도 미터기 또는 밝기 미터기라고 하며 전자 장비 공급업체 및 온라인 판매점에서 구매할 수 있습니다.
디스플레이 구현은 신중하게 최적화되어야 합니다. 특히 다음에 대해 주의하세요.
- 디스플레이가 모든 액세스 가능한 밝기 수준에서 원활하게 흐리게 표시할 수 있는지 확인합니다.
- 원활한 조광을 위해 충분한 디스플레이 밝기 수준을 노출해야 합니다. 101개 이상의 수준을 권장합니다.
nits 값을 사용하여 밝기 제어
Windows 10, 버전 1809부터 시스템은 드라이버가 DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_3 인터페이스를 노출하는 디바이스에서 nits를 사용하여 밝기를 제어합니다. nit(평방 미터당 칸델라)는 광도의 SI(International System of Units) 단위입니다. 디바이스에 제대로 보정된 디스플레이와 제대로 보정된 센서가 있는 경우 밝기 제어가 기본적으로 작동해야 합니다. 이러한 디바이스에는 ALR 곡선이 필요하지 않습니다.
이러한 시스템의 경우 광원 센서와 디스플레이를 정확하게 보정하는 것이 중요합니다. Windows 10, 버전 1809는 이러한 시스템의 제조 프로세스 중에 발생할 수 있는 작은 부정확성을 허용합니다. 구성 요소, 유리 투명도 및 유사한 요소의 배치는 lux와 nits에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 nits 기반 밝기 시스템에 대한 보정은 개발 폼 팩터에 대한 보정을 수행하고 결과를 최종 폼 팩터에 적용하는 것과는 달리 최종 폼 팩터 디자인으로 한 번 이상 수행해야 합니다.
각 디바이스를 제작하는 동안 디바이스별 보정은 최상의 최종 결과를 제공합니다.
백분율 값을 사용하여 밝기 제어
nits 밝기 제어를 지원하지 않는 시스템은 백분율 값을 지원해야 합니다. 백분율 시스템에서 백라이트 백분율과 광도 값 간의 매핑이 필요합니다. 백라이트 백분율을 광도 값에 매핑하는 것은 지수 패턴을 따라야 합니다. nits 기반 밝기 시스템에서는 각 nit 수준이 보정될 것으로 예상되므로 nits 매핑에 대한 받은 편지함 백분율이 제공됩니다. nits 매핑에 대한 이 받은 편지함 비율은 인간의 시력 및 색 과학 연구를 사용하여 지각 선형 밝기 슬라이더를 제공합니다. DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_3에서 nit 수준이 설명된 대로 올바르게 보정되는 한, 0%와 1%의 지각 광도 차이는 자동으로 1%에서 2% 사이의 지각 광도 차이와 동일합니다.
인간의 시력은 낮은 조명 수준에서 화면 밝기 출력의 작은 변화에 더 민감하므로 더 원활한 전환을 수용하기 위해 더 낮은 밝기 범위에 더 많은 백라이트 수준을 할당해야 합니다. 예를 들어 nits의 1%와 2%의 차이는 10%와 11%의 차이보다 작아야 합니다. 즉, 화면 최대 광도의 50%가 50% 백라이트 수준에 매핑되지 않습니다.
허용 가능한 사용자 환경의 경우 가장 낮은 수준의 밝기(0%)로 인해 낮지만 읽을 수 있는 디스플레이가 생성되어야 합니다. 사용자는 화면을 밝게 하는 컨트롤이 더 이상 표시되지 않으므로 해당 값을 0nits에 매핑하는 디바이스에서 밝기를 0%로 설정할 때 불가분한 상황에 처하게 될 수 있습니다. 사용자가 디스플레이의 UI와 상호 작용할 수 있도록 화면이 0%에서 충분히 밝아야 합니다. DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_3 인터페이스를 지원하는 디바이스에서는 Windows에 의해 0%가 최소 5nits로 자동 제한됩니다.
Windows 11에 대한 주변 광원 응답 곡선 변경
적응형 밝기의 Windows 10 구현과 관련하여 몇 가지 우려가 제기되었습니다.
- 특히 매우 어둡거나 매우 밝은 환경에서 주변 광원 센서 판독값이 좋지 않음
- 모든 백분율 또는 nits-value에 적응할 수 없는 디스플레이 패널
- nits 매핑에 대한 최적의 lux 찾기가 어려움
이러한 우려로 인해 다음이 발생합니다.
- ALS(주변 광원 센서)의 부정확성으로 인한 디스플레이 밝기의 지속적인 변동
- 낮은 조명 환경에서 약간의 nits 변화가 눈에 띄게 됨
이러한 문제를 해결하기 위해 아래 그림과 같이 주변 광원 응답을 버킷형 곡선으로 변경했습니다. OEM은 사용자 지정 옵션을 통해 버킷화된 곡선을 옵트아웃할 수 있습니다.
다음 이미지는 Windows 10에서 Windows 11으로의 기본 ALR 곡선의 변경 내용을 비교합니다. 기본 곡선의 예는 왼쪽에 있고 Windows 11에 대해 버킷화된 기본 곡선이 오른쪽에 있습니다. 아래에 설명된 곡선은 기본값으로 설정할 수 있는 곡선의 예일 뿐입니다. 디바이스의 실제 기본 곡선은 여러 요인에 따라 달라지며 디바이스 제조업체에 따라 달라질 수 있습니다.
참고 항목
Windows 10 Windows 11 업그레이드하는 시스템: 기존 Windows 10 적응형 밝기 요구 사항 이외의 하드웨어 또는 펌웨어에 대한 변경 사항이 없으므로 Windows 11 대한 내부 변경 사항입니다. 기존 Windows 10 적응형 밝기 지원 시스템은 Windows 11로 업데이트될 때 새로운 버킷화된 곡선을 경험하게 됩니다.
버킷 자동 밝기 기능 개요
ALS의 변동하는 판독값에 대응하여 자주 표시되는 밝기 변동을 줄이기 위해 버킷 자동 밝기를 도입했습니다. lux 값의 범위는 단일 대상 밝기 백분율 값에 매핑됩니다. 그러면 디스플레이 밝기가 대상 백분율 값으로 전환됩니다. DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_2 인터페이스 기반 디바이스에서 대상 백분율은 그대로 사용됩니다. DXGK_BRIGHTNESS_INTERFACE_3 인터페이스 기반 디바이스에서 대상 백분율은 해당 nits 값으로 변환되고 사용됩니다. 다양한 조명 조건에서의 실험에 따라 lux 범위는 7개의 서로 다른 겹치는 버킷으로 분할되고 해당 디스플레이 밝기 대상이 할당됩니다. ALS의 판독값은 이 조회 테이블을 사용하여 대상 밝기로 매핑됩니다. 버킷은 ALS 판독값의 중요하지 않은 변경에 대한 디스플레이 밝기 변동을 방지하는 데 필요한 하이스테레시스 효과를 도입합니다. 겹치는 버킷은 ALS 읽기가 상당하게 변경되면 버킷 간의 원활한 전환에 도움이 됩니다.
버킷 자동 밝기는 항상 사용자가 경험하는 가장 일반적인 조명 조건이므로 두 번째 버킷인 55%의 대상 디스플레이 밝기에서 시작됩니다. 밝기가 변경되면 대상 전환이 높거나 낮은 해당 버킷으로 이동합니다. 버킷 전환에 대한 응답으로 슬라이더에 애니메이션 효과를 줍니다.
다음은 받은 편지함 버킷 ALR 곡선이 있는 이벤트의 샘플 시퀀스입니다.
BucketedALRCurve는 두 번째 버킷에서 시작하여 55%를 대상으로 합니다. 센서는 40lux를 보고합니다. 센서는 90lux를 보고합니다. 센서는 40lux를 보고합니다. 센서는 90lux를 보고합니다. 센서는 20lux를 보고합니다. BucketedALRCurve는 두 번째 버킷에서 첫 번째 버킷으로 이동합니다. 밝기 대상은 이제 40%입니다. 사용자는 밝기가 15% 감소하는 것을 볼 수 있습니다. 센서는 60lux를 보고합니다. 센서는 90lux를 보고합니다. 센서는 40lux를 보고합니다. 센서는 200lux를 보고합니다. BucketedALRCurve는 첫 번째 버킷에서 두 번째 버킷으로 이동합니다. 밝기 대상은 이제 55%입니다. 사용자는 밝기가 15% 상승하는 것을 봅니다.
이 시퀀스의 경우 주변 조명이 자주 변동하더라도 밝기가 전체적으로 두 번 오르고 내렸습니다.
디바이스가 두 번째 버킷에서 시작됩니다. 센서가 40~90lux에서 변동하는 경우 40 및 90lux가 둘 다 두 번째 버킷에 속하기 때문에 밝기 비율은 변경되지 않습니다.
센서가 20lux 샘플을 보고하면 20lux가 더 이상 두 번째 버킷에 없으므로 디바이스가 첫 번째 버킷으로 이동합니다. 그런 다음 밝기는 몇 가지 lux 값에 대해 안정적입니다. 90 및 40lux 값은 첫 번째 버킷에 이러한 값이 존재하기 때문에 밝기를 두 번째 버킷으로 다시 이동하지 않습니다.
센서가 200lux 샘플을 보고하면 200lux가 첫 번째 버킷의 최대 럭스 값을 초과하므로 디바이스가 두 번째 버킷으로 이동합니다.
실외 시나리오
일부 nits 디바이스는 부스트 범위를 지원합니다. 즉, 자동 밝기가 허용하는 경우 밝기가 100%를 초과할 수 있습니다. 여섯 번째 및 일곱 번째 버킷을 100%를 초과하여 설정하면 사용자가 부스트 범위를 지원하는 디바이스에서 직사광선을 맞을 때 이러한 버킷이 트리거됩니다.
매우 어두운 시나리오
많은 센서가 매우 어두운 시나리오를 잘 처리하지 못하여 변동하는 ALS 값을 보냅니다. 가장 낮은 버킷은 최대 100lux이므로 이러한 어두운 환경에서 밝기가 자주 변경되지 않아야 합니다.
자동 밝기 레지스트리 키
이 섹션에서 언급한 OEM 사용자 지정은 다음 Windows 11 레지스트리 키와 관련이 있습니다.
Computer\HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\AdaptiveDisplayBrightness\{23B44AF2-78CE-4943-81DF-89817E8D23FD}
| 키 | 형식 | 사용 |
|---|---|---|
| AutobrightnessLuxToNitsCurve | REG_SZ | 대상 nits 곡선에 대한 ALS lux 읽기용 LUT입니다. 예제: "1:8,2:25,5:35,10:60,20:90,40:90,100:130,400:170,700:200,2000:400,3000:500,4500:700" |
사용자 지정 Windows 11 ALR 곡선에 대한 밝기 하이스테레시스
대부분의 시스템은 Windows 11에서 기본적으로 버킷화된 자동 밝기 곡선을 활용합니다. 하이스테레시스 및 전환은 기본 버킷형 곡선에서 사용되지 않습니다. OEM이 사용자 지정된 ALR 곡선을 사용하도록 옵트인할 때 다음 매개 변수를 사용해야 합니다.
| 키 | 형식 | 사용 |
|---|---|---|
| UpperBrightnessHysteresisLut | REG_SZ | 상한 밝기 하이스테레시스 임계값에 대한 LUT입니다. 예시: "10000:50000,20000:40000,50000:10000"은 (입력 10000millinits, 하이스테레시스 50000millinits), (20000,40000) 및 (50000,100000)에 의해 정의된 LUT를 특정 순서로 나타냅니다 |
| LowerBrightnessHysteresisLut | REG_SZ | 하한 밝기 하이스테레시스 임계값에 대한 LUT입니다. |
사용자 지정 Windows 11 ALR 곡선에 대한 밝기 전환
| 키 | 형식 | 사용 |
|---|---|---|
| MinBrightnessTransitionNitDelta | REG_DWORD | millinits 단위로 정의된 밝기 전환을 트리거하는 데 필요한 최소 nit 델타 |
| DefaultBrightnessTransitionInterval | REG_DWORD | 밀리초 단위로 정의된 두 전환 지점 간의 기본 밝기 전환 내부 시간 |
| MinBrightnessTransitionInterval | REG_DWORD | 밀리초 단위로 정의된 두 전환 지점 간의 최소 밝기 전환 내부 시간 |
| MaxBrightnessTransitionInterval | REG_DWORD | 밀리초 단위로 정의된 두 전환 지점 간의 최대 밝기 전환 내부 시간 |
테스트 사례
이 섹션에서는 주변 광원 센서 테스트에 대해 설명합니다.
ALS 보정
주변 광원 센서가 지정된 주변 광원 집합에 대해 올바르게 보정되었는지 확인합니다. 센서 lux 판독값이 정확한지 확인합니다.
ALS 보정 적용 대상
적응형 밝기를 지원하는 모든 시스템
ALS 보정 설정 및 도구
- 다양한 lux 수준을 생성할 수 있는 (어둡게) 제어 가능한 광원
- 광원 미터기(lux)
- 주변 광원 센서에서 보고한 값을 시각화하는 MonitorBrightnessApp 또는 SensorExplorer
ALS 보정 테스트 절차
- 디바이스 옆에 광원 미터기를 설정합니다. 광원 미터기는 음수로 상호 작용하지 않고 주변 광원 센서에 최대한 가깝습니다.
- MonitorBrightnessApp 시작
- 어두운 방에서 광원을 사용하여 주변 광원의 수준을 다양한 lux 수준으로 변경합니다.
- lux 미터기 및 MonitorBrightnessApp에서 보고한 값을 읽습니다. 값은 동일해야 합니다.
ALS 보정 테스트 변형
- 백열등, CFL 및 LED와 같은 다양한 유형의 제어 가능한 조명 사용
- 다양한 각도 사용
ALS 보정 평가(합격 또는 실패)
MonitorBrightnessApp에서 보고한 lux 값은 광원 미터기에서 보고한 값과 동일해야 합니다.
ALS 보정 심사 정보
센서 하드웨어 제조업체와 협력하여 센서를 보정하는 방법을 이해합니다.
ALS 세분성
주변 광원 센서 변경 내용이 지체 없이 세분화되어 있는지 확인합니다.
ALS 세분성 적용 대상
적응형 밝기를 지원하는 모든 시스템
ALS 세분성 설정 및 도구
- 제어 가능한 조광기가 있는 광원을 사용하여 주변 광원의 조명 강도를 세밀하게 조절합니다. 광원은 조명 강도를 원활하게 조절할 수 있어야 합니다.
- BrightnessTests 폴더의 MonitorBrightnessApp을 사용하여 주변 광원 센서 응답을 시각화합니다.
ALS 세분성 테스트 프로시저
- 어두운 방에서 조광기를 사용하여 조명 강도를 원활하게 조절합니다.
- MonitorBrightnessApp을 사용하여 주변 광원 센서 응답을 시각화합니다. 응답은 조광기에 적용된 변경 내용과 일치해야 합니다.
ALS 세분성 평가(합격 또는 실패)
주변 광원 센서 응답은 조광기에 적용된 변경 내용과 상당하게 일치해야 합니다. 조광기를 선형으로 변경하면 주변 광원 센서의 선형 응답이 발생합니다. ALS 응답은 이산이어서는 안 됩니다. 조광기에 대한 변경 내용은 MonitorBrightnessApp에 즉시 표시되어야 합니다.
ALS 세분성 심사 정보
센서 하드웨어 제조업체와 협력하여 주변 광원 센서 전환을 원활하게 하는 방법과 지연을 줄이는 방법을 이해합니다.
절전 모드 전환
절전 모드에서 나오거나 뚜껑이 열릴 때 주변 광원 센서가 여전히 작동하는지 확인합니다.
절전 모드 전환 적용 대상
적응형 밝기를 지원하는 모든 시스템
절전 모드 전환 설정 및 도구
- 광원을 사용하여 주변 광원을 켜고 끕니다.
- BrightnessTests 폴더의 MonitorBrightnessApp을 사용하여 주변 광원 센서 응답을 시각화합니다.
절전 모드 전환 테스트 절차
- 어두운 방에서 디바이스를 켜거나 뚜껑을 엽니다.
- MonitorBrightnessApp을 사용하여 주변 광원 센서 판독값을 시각화합니다. 센서가 낮은 lux 값을 읽는지 확인합니다.
- 다음 단계에서 MonitorBrightnessApp을 계속 실행합니다.
- 뚜껑을 닫거나 디바이스를 끕니다.
- 조명을 켜고 주변 조명이 밝은지 확인합니다.
- 뚜껑을 열거나 디바이스를 켭니다.
- 데스크톱에 연결하고 MonitorBrightnessApp의 값을 확인합니다. lux 값은 실제 주변 광원을 즉시 반영해야 합니다.
절전 전환 평가(합격 또는 실패)
주변 광원 센서는 연결된 대기 모드를 종료하거나 덮개를 열 때 샘플 판독값을 보내야 합니다.
절전 전환 심사 노트
센서 하드웨어 제조업체와 협력하여 주변 광원 센서를 고칠 수 있는 방법을 이해합니다.
원활한 전환
디스플레이 패널이 밝기를 원활하게 변경해야 합니다.
원활한 전환 적용 대상
적응형 밝기를 지원하는 모든 시스템
원활한 전환 설정 및 도구
- BrightnessTests 폴더에 있는 BrightToDim.ps1 스크립트를 사용하여 밝기 강도를 선형으로 조절합니다. 디바이스를 수동 밝기로 전환합니다. 스크립트는 화면 밝기를 100에서 0으로 낮춥니다.
- 선택 사항: 밝기(nits) 미터기를 사용하여 화면 밝기를 측정합니다
원활한 전환 테스트 절차
- 화면이 가능한 한 흰색으로 표시되는지 확인합니다. 예를 들어 메모장을 열고 화면에서 최대화해 봅니다.
- BrightToDim.ps1 스크립트를 시작하고 화면 동작을 관찰합니다. 화면은 갑자기 밝아지지 않고 최대한 원활하게 전환되어야 합니다.
원활한 전환 평가(합격 또는 실패)
화면 밝기 강도가 원활하게 전환되어야 하며, 갑자기 밝아지지 말아야 합니다.
원활한 전환 심사 노트
하드웨어 제조업체와 협력하여 디스플레이 패널 밝기 변경을 원활하게 수행할 수 있는 방법을 이해합니다.