还记得小时候的迷宫、水管屏保吗?它们现在哪里去了?

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你还记得小时候电脑上的屏幕保护程序吗?它们有的是一个水管在无限延伸,有的是五颜六色的光斑在屏幕上跃动,有的则是在一个广阔的迷宫中漫游。我小时候经常盯着这些动画出神——甚至有时候,探索这些屏保程序比玩电脑游戏还有意思。


撰文 | 王昱

审校 | 王怡博


程序员创造这些屏幕保护程序当然不是为了和电子游戏争抢我们的注意力,这些五花八门的动画,在当时真的有着切实的作用,并且这个作用就写在它的名字上:为了保护屏幕。


避免烧屏


今天的显示器都是一个平面,但在2010年之前,市面上不少显示器都是一块“大疙瘩”。它们是阴极射线管(CRT)显示器。CRT显示器内含一支电子枪,而我们看到的屏幕,实际上是一块涂有荧光粉的荧光屏。CRT显示器在工作时,电子枪会发射电子束,而显示器内的磁场会不停偏转电子的轨迹,让它不断扫描荧光屏上的每一个像素点。像素点内的荧光粉在被电子束击中后会发出荧光,因为电子束的扫描方式不同,不同像素点发出的荧光不同,最终组成了我们在屏幕上看到的画面。所以,如果你小时候有用磁铁靠近过大疙瘩显示器的话,磁铁靠近屏幕的地方,CRT显示器显示的内容会出现奇怪的色偏。


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CRT显示器在显示画面时会逐个扫过像素。图片来源:Laserlicht/wikipedia


不过,荧光粉的特性给CRT显示器带来了一个致命的缺点,如果电子束在同一个像素上照射的时间过长,能量会“烧录”到荧光粉内部,留下永久的微弱残影。专门有个词描述这种现象:“烧屏”。更糟的是,不论在电视上还是电脑上,这种持续显示同一种内容的情况并不罕见。例如,电视台的台标永远都会显示在同一个地方,在电脑上,不论打开的应用程序是什么,屏幕底部的任务栏也总是不会消失。


当然,细心的程序员们早就注意到了这个问题,并且早就给出了解决方案。1983年,第一款正式的屏幕保护程序发表在了softalk杂志上。这是一种针对IBM个人电脑的杂志,在上世纪80年代时,它会提供一些编程、游戏方面的报道,现在已经停刊。当时的读者在阅读那一期softalk杂志时,会看到一个可怕的标题《救救你的屏幕!》(SAVE YOUR MONITOR SCREEN!),在正文里,文章行文方式也充满了警告的意味:“此时此刻,你的视频显示器或IBM单色显示器可能正身处危险之中。”但相比之下,文章给出的屏幕保护程序本身代码就平凡多了。(是的,当时会有人在杂志上分享程序源代码。)这是史上第一段屏幕保护程序,它会让整个屏幕在大约3分钟后黑屏。

当然,让屏幕直接显示全黑,的确是一种保护屏幕的好办法。因为CRT显示屏在显示黑色时,荧光粉受电子束的照射最少,烧屏也能尽可能被缓解。不过,自从有人提出屏幕保护程序的概念以来,各种各样的屏幕保护程序就开始涌现。反正,只要让屏幕显示的内容动起来,很大程度上就能避免烧屏了。那为何不做一些好看,令人喜爱的屏幕保护程序呢?


到1994年,微软在发布Windows NT 3.5操作系统时,想宣传该系统中集成了OpenGL,这是一种可以渲染二维、三维图形的跨语言、跨平台的应用程序编程接口(API)。尽管这是一个非常重要的技术更新,但却很难找到直观的方式向用户介绍这种功能。而根据去年6月一篇微软员工发布的博客,他们当时就想到,用屏幕保护程序来向用户展示OpenGL的功能。他们利用OpenGL制出了画质相对领先的屏幕保护程序,本质上,他们把用OpenGL编写的屏幕保护程序当成了一种展示OpenGL技术的方式。而且,就算这个屏幕保护程序翻车了,无法修复(当时互联网还没有普及,系统自动更新还没有成为常态),他们也可以简单调整话术,让用户不用这个屏幕保护程序就好了,用户也不会留下OpenGL不靠谱的印象。


当时微软在员工内部展开了一项竞赛,鼓励大家用OpenGL制作屏幕保护程序,得票最多的屏幕保护程序会被加入到系统中。不久之后,微软员工就做出了3D文字、3D迷宫、3D飞行物体和3D管道这些屏保。而在邮件的层层转发中,微软营销团队的人也看到了这项竞赛,发现这些屏幕保护程序非常有市场潜力。于是微软决定,取消投票,所有这些基于OpenGL的屏幕保护程序都会被加入到微软最新的系统中。从此,让无数人着迷的迷宫屏保、管道屏保就此诞生。


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3D迷宫屏幕保护程序



可选项


此后,微软每次在发布新的系统时,内部都会举行制作新屏幕保护程序的竞赛。直到2009年,Windows XP Service Pack 3发布时,微软最后一次举行了这个竞赛。随着电脑性能的提升,电脑可以快速地从待机、睡眠模式中唤醒——在不使用电脑时,让电脑直接休眠是更省电的选择。而在电脑休眠时,自然不会显示任何内容,屏幕保护程序似乎没有存在的必要了。


并且,在2010年左右,液晶显示器LCD)几乎已经完全取代了老旧的CRT显示器,而就算让液晶显示器持续显示相同的内容,也不会有任何烧屏风险。因为液晶显示器的原理,是背后有一块白光背光板,每个像素中的液晶会按需要偏转,遮挡一部分白光,将剩下颜色的光投射出来。显示屏在显示内容时,发光的并不是液晶本身,而是整个背光板在均匀的显示白光,在这种情况下,屏幕上局部的烧屏问题自然也不存在了。屏幕保护程序的必要性越来越低了。


当然,今天也不是完全不存在烧屏的问题。随着技术的发展,OLED显示器(有机发光二极管)又逐渐多了起来。OLED显示器也是像素点自身可以发光,并且,由于发光成分中含有有机物,OLED显示器也带上了容易烧屏的缺点。其实小编已经遭遇到了轻微的烧屏问题。小编用的手机是iPhone 14 Pro,它有息屏显示功能。在接近2年的使用后,在极低亮度、暗色背景下(比如晚上在被窝里刷手机时),我看到电量图标已经“烧”到了我的屏幕上。当然,小编完全可以关闭息屏显示来避免烧屏——不过,当前的烧屏还很轻微,相比之下小编还是更喜欢息屏显示的功能。


而到今天,大部分屏幕保护程序存在的理由也有些类似,因为总有人喜欢看屏保。比如苹果会用高质量的航拍视频作为电脑屏幕保护程序。质量有多高呢?这些视频有自然风光、城市风光、水下景观、甚至还有从国际空间站上航拍摄的地球。视频规格是4K240FPS,全部99个屏幕保护程序加起来,总共可以占到50GB的硬盘空间。当然,你也可以下载一些壁纸软件,将自己喜欢的自然风光,科幻场景,甚至是自己喜欢的爱豆、二次元老婆设置成屏保。


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光屏幕保护程序就能占用50GB的硬盘空间。


当然,除了自己欣赏,你也可以让自己的电脑为科学做出贡献。比如屏幕保护程序Folding at Home,就可以在运行屏幕保护程序时,自动用你的电脑算力计算蛋白质折叠方式。这相当于你将自己电脑的闲置算力捐给了科学家,为科学进步做出了自己的贡献。


https://www.theparisreview.org/blog/2017/05/23/salvation-mode/

https://1j01.github.io/pipes/

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