[鳥專欄] 我們需要120Hz液晶電視嗎 ?（下）

【編按】終於來到鳥專欄談LCD TV動態影像模糊問題的最後一篇。在第一篇中，Bird談過人眼的動態影像視覺原理和LCD、CRT的顯示原理差別；第二篇解釋LCD如何使用各種技巧變出黑畫面，讓大腦有想像空間能拼出動態影像。這篇，Bird會揭開目前LCD TV如何透過演算技術「預測」動態畫面中原本不存在的場景，以及目前技術上的限制。

ME/MC 運動估計/運動補償

這是目前在LCD上降低運動模糊最猛的方法，直接介入人的視覺動態補償。它的觀念很簡單，就是分析兩張要顯示在LCD上的影像，並用計算的方式，算出這兩張影像的中間狀態，並把這張中間狀態的影像插在兩張原始影像間顯示。只要插入的中間影像符合人腦的視覺動態補償，它就能有效降低運動模糊，同時又不損失亮度。

不過，中間影像的計算可不是加起來除以二這麼簡單，它牽涉到極為複雜的影像處理以及大量的計算。它的計算基礎稱之為 ME(Motion Estimation)，就是所謂的運動估計。ME演算法會找出畫面上所有會動的東西，並且利用兩張畫面之間的差異，計算出物體在畫面上運動的路徑。而接下來的就交給 MC(Motion Compensation)，以運動補償演算法算出物體移動的中間狀態，產生出中間畫面。

▲ME/MC原理：最簡單的例子。

ME/MC的限制

ME/MC會遇到各式各樣不同的畫面或場景，有很單純的，也有很複雜的。比較簡單的狀況像是有個球要從A移動到B，ME/MC就會在從A到B的直線路徑上一半的地方，把那個球畫出來。但一般來說，你看電視的時候很少會看到畫面上只有一個球在跑來跑去吧？畫面上會動的東西何其多，而且有的左右跑，有的上下跑，有的斜著跑，有的還會轉彎，要一一估計這些物體的移動並且正確地補償相當困難，更不要說這些東西在移動時還可能會交錯而過了。

▲ME/MC原理：較難的例子。

▲ME/MC原理：可能會算錯的例子。

這幾年因應LCD電視的需求，有越來越多的研究投入在ME/MC的領域上，但目前仍然沒有非常令人滿意的演算法出現。各家做電視或是做IC的，都有各自的ME/MC祕技，但誰都無法保證不會算錯。ME/MC演算法在某些特定的場景會計算出帶有錯誤的中間畫面，而當這樣的中間畫面被插入到顯示的序列中時，就會造成觀賞者的不適。常見的ME/MC錯誤就是有東西在複雜的背景前移動時，由於ME/MC無法完美地分離主體與背景，而將主體附近的背景當做主體的一部份，因此造成主體在移動時，會破壞主體附近的背景。

除了會算錯以外，ME/MC造成的另一個問題是，它會讓電影看起來不像電影。電影是以24P的格式攝製，它每秒鐘會有24張完整的影像。而我們一般看的電視，則多半是以60i的格式攝製，它每秒會有60張垂直解析度只有一半的「場」，兩個場合成一具有完整垂直解析度的畫面。每秒60張和每秒24張在畫面的流暢性上有很大的差異，而我們其實已經習慣這樣的差異。很多使用電視攝影機攝製的偶像劇，為了要讓畫面看起來有電影的效果，甚至還會做減格處理，讓畫面看起來沒那麼流暢。但經過ME/MC處理後的電影，看起來會假假的，像在看電視劇一樣。

問題丟回給你，你自己決定要不要ME/MC

現階段的ME/MC的演算法存在諸多問題，畫面的流暢度和正確性很難兩者兼得，通常有其中一項的話，另一項就會搞砸。因此大部份的LCD電視製造商，都把這個困難的決定留給使用者：將ME/MC的設定列為可以自行調整的選項，讓你可以自己選擇要看比較流暢的畫面，還是比較正確的畫面，甚至可以讓你完全關掉ME/MC。如果連做電視的無法保證ME/MC算出來的結果就是使用者想要的，而寧願保留將ME/MC關閉的選項，那這個功能真的不能算是解決LCD動態模糊的好方法。

所以，我們真的需要 120Hz、甚至240Hz的液晶電視嗎？閃背光、插黑的機種可以考慮，但在ME/MC演算法真正成熟前，ME/MC的機種還是讓它們留在賣場的展示架上就好了。