手机屏幕亮度自动调节功能是如何实现的 _亮度

自动亮度的原理很简单：手机中有一个光源感应器，系统根据光源感应器的感光强度来调整屏幕亮度。问题的关键点在于对于某个感光强度，什么屏幕亮度是合适的。
首先看一下原生系统的实现，系统中有一张预设的表（以G7为例）
【手机屏幕亮度自动调节功能是如何实现的】

文章插图
当感光强度的值位于某个区间的时候，屏幕亮度为该区间对应的值。举例来说，当感光强度为800时，查表位于[400, 1000)这个区间，相对应的屏幕亮度为70 。
并且在原生系统的实现中，屏幕亮度是只变亮不变暗。系统中维护一个当开启屏幕后感光强度的最大值，屏幕亮度始终保持在这个最大值对应的屏幕亮度。只有当关闭屏幕后，才重新开始计算最大值。这就是为什么大家发觉到暗处后屏幕并不会自动变暗，而是要关闭屏幕后再开启屏幕才能自动变暗。
用一句话来总结原生系统的实现，就是很黄很暴力。
接着调查一下CM的实现， CM的中有很多和自动亮度相关的设置，但是最关键的一项设置就是允许用户去定制系统预设的表。
用户可以任意去修改感光强度的区间范围以及个数，以及某个区间对应的自动亮度。以下表为例：

文章插图
用户修改[1000, 3000)这一区间对应的屏幕散裂亮度为120.此后当感光强度位于这一区间时，屏幕亮度的值始终为120 。
对于屏幕只变量不变暗的问题， CM也提供了相应的设置，使得一段时间内，屏幕可以自动变暗，这一点我会在下面MIUI的实现中详细展开。
用一句话来总结CM系统的实现，就是很好很强大。
最后回归到MIUI的实现，首先必须提到MIUI的一个宗旨“易用，人性化" 。在开始设计自动亮度的时候也是围绕这个宗旨而来的。CM的确提供了最详细的设置和最完备的功能，一切交给用户。但是一般认为绝大多数小白用户不知道如何去使用这些，甚至很难理解这些功能是干嘛的，过于复杂。希望能够提供一个解决方案，即缺省的自动亮度能够满足绝大多数用户的需求，同时有一个简单的方式使得用户可以调节。这个简单的宽睁方式就像用户调节手动亮度一样。实现大略是：
（1）在MIUI中，采用了一个理论模型，这个模型是感光强度的平方根和屏幕亮度成线性关系。

文章插图
如上图所示， X轴是亮度， Y轴是感光强度的平方根，其中当感光强度值为10000（平方根值为100）对应的屏幕亮度为255 ， 0对应了0 。在这之间的满足一个线性关系，比如说如果感光强度值为6400（平方根值为80），计算出的屏幕亮度为200 。在1.14的版本中模型与此稍有出入，当时是先获取光源感应器能感应的最大感光强度，这个最大值对应了最高屏幕亮度。对于N1和G7 ，这个值是10240 。对于MS ，这个值是27000 。这样对于MS来说，缺省的自动亮度会偏暗。后来查阅相关资料修正为这个模型，一般来说在白天日光照射下感光强度为10000左右，这个强度应该对应屏幕最亮，当超过这个强度后，屏幕一直保持最亮。