如何使用Tab Ultra C的快刷防閃爍機制讓看影片更舒適？

一直以來我都不太建議使用電子紙來看影片或是線上教學課程，主要的原因並不是電子紙速度太慢無法觀看影片或是說有殘影而顯示畫質太差，也不是顏色上不如LCD裝置來得鮮豔。以顯示速度來說，現在中國廠商（如文石、大上）所開發的電子紙，很多都有他們獨特的快速刷新技術，看影片的流暢度根本不是問題，尤其最近出的Tab Ultra C已經跟電子紙顯示器一樣有搭配獨立的顯示卡來做圖像運算，讓整個快速刷新的速度更加的流暢。那殘影跟顏色呢？我只能說，真正有心要吸收知識的人這些也不算是問題（但可以拿來當作藉口），可以想想以前人類有全彩印刷嗎？以前人有那麼鮮豔的電視嗎？可是數學家尤拉、物理學家牛頓、愛因斯坦這些人難道就因此而無法研究與吸收知識了？很多人說現代有鮮豔的iPad幹麻不用呢？iPad、iPhone、Macbook我都有啊，但是對我而言，何必拿這種無法護眼的落後顯示技術來折磨自己的眼睛健康呢？[註一]各位有沒有想過以前的泡麵為什麼那麼的美味保存期限又那麼久呢？現在再讓你選擇，你要吃以前的泡麵還是現在的泡麵呢？（當然還是有人會為了爽而吃以前的泡麵啦！就像還是有人會為了爽而酒駕或飆車丟掉性命一樣。）

用上面這一段做開場，我想我應該已經技術性地過濾掉一大部份的讀者了，會留下來的，你應該是真的對電子紙技術有興趣有熱愛(會熱愛到願意偶爾拿來看影片的程度），那我們再來繼續談這篇的主題。

我之所以會不建議使用電子紙來看影片或是線上課程的原因是因為電子紙在看影片的時候其實畫面會有微微閃爍的現象。我在此指的影片並非顏色相對單純的卡通片或動畫片，而是錄影機錄的真實世界的影片。我們可以先來看一下下面的影片，各位就會比較知道我在說什麼了：

電子紙看影片時的微微閃爍現象

各位有沒有看到以上影片的背景有明顯的閃爍現象？我們首先來談談這樣的閃爍有沒有可能傷害眼睛，後面我們再來談要如何透過文石Tab Ultra C中的快刷防閃爍機制來改善這樣的現象。

低頻率閃爍對眼睛健康是有害的嗎？

以上的影片閃爍現象，我稱它為flickering，就跟我們以前使用的螢光燈管會閃爍一樣(120 Hz)，還有現在許多的居家LED燈很多也都會有閃爍的現象一樣(AC or PWM)。電子紙撥放影片畫面的閃爍現象主要有兩個特徵：一個是頻率更低，另一個是明暗變化更低。頻率更低意味者幾乎所有人都可以察覺出閃爍的現象（大部分人應該無法感受到240Hz以上的閃爍），而明暗變化更低意味者光線強度波動的幅度更小。

環境燈光的閃爍以及LED的頻閃到底會不會對眼睛造成永久傷害呢？目前的醫學證據是偏向「不會」造成永久性的傷害的，其實若以人類使用螢光燈已有40~50年的(1950~2000)歷史來看也是大致可以得出如此的結論。但是頻率越低，越有可能會加速眼睛肌肉疲勞的現象，或是讓人產生一些（非眼睛的）暫時性不適的現象，例如噁心或頭昏等，甚至有癲癇的人可能會引起癲癇的發作。但是這種暫時性的傷害只要在適度的休息後，都是會恢復的，我們真正要比較在意的是對眼睛造成的永久性不可回復的傷害，如視網膜傷害。可是我們今天使用電子紙的目的，就是希望減緩眼睛的疲勞，但是低頻率閃爍會加速眼睛肌肉的疲勞，那一樣與我們的使用目的相違背，因此我先前才會不建議用電子紙來看影片。[註二]

有些人說電子紙的閃爍會把眼睛閃瞎了。其實電子紙全刷時表面亮度的閃爍波動幅度很小，尤其是觀看影片時的這種閃爍現象，光線強度的波動幅度又更小了，根本不會有永久性傷害眼睛的問題。有些人會有這樣的觀念是因為照相時如果一直頻繁的使用閃光燈，被拍照的人眼睛又一直盯著看的話，長時間下來的確會讓眼睛造成永久傷害。但那是因為拍照時閃光燈有時候補光的亮度極高，而且時間非常的短暫，時間短暫的程度有可能讓我們的瞳孔根本還來不及反應，而讓瞬時的強光進入眼睛中，因此才會造成問題。

電子紙撥放影片時畫面閃爍的可能成因（假說）

其實flickering這個現象不是只有在看影片時才會產生，只要是有牽涉到抖色演算法(dithering)的高速刷新都會有這樣的現象。詳細的成因我其實並不明白，最早前我以為是因為真實的影片在拍攝時環境光線會有些微明暗的改變，或是該影片在拍攝時是在有flickering的環境光源下，才會有這樣的問題，但是後來我深入研究後，發現我的假說應該是可以被推翻了。因為flickering 並不是整個畫面都有，而是局域性的，也就是在某些抖色色塊下會出現。因此影片顏色若漸層性高，就有很多不同抖色的區域，而flickering 發生的機率就會提高；色彩越單純的動畫片，顏色沒有漸層性，抖色區域的數目少，基本上就沒什麼flickering。因此目前比較傾向的可能解釋應該是演算法在計算的時候會有類似浮點數的問題，有些過渡色的抖色區塊在每次計算時都會有誤差範圍而造成該區域的顏色明暗度在每個frame下產生不一樣的計算結果，分子為了誤差要再改色而造成了局部排列抖動的現象，因此我推論flickering的明暗振幅有可能就是這個計算誤差範圍。

快刷防閃爍功能要如何使用？

文石其實也有注意到電子紙看影片時的閃爍問題，因此在最新搭載獨顯的Tab Ultra C上，多了一個可以降低影片閃爍的功能：快刷防閃爍。值得一提的是，同樣都是安裝文石最新的韌體版本(Boox OS 3.3.2)，其他的機種是沒有這樣的功能的，因此這算是Tab Ultra C的獨家特色。[註三]

先說這個功能要從哪裡找出來呢？這個功能的位置在E-Ink中心中，點進E-Ink中心後，在底下刷新模式的右手邊有一個「更多」的按鈕，點進去後就可以看到快刷防閃爍的功能。

快刷防閃爍功能所在位置

要如何使用這個快刷防閃爍功能呢？它的預設值是10，因此基本上各位就算沒有點進來調整，看影片時其實它已經有在作用了，但是有些影片的閃爍幅度比較大，光靠調成10是不夠的，還是會有flickering的現象，這個時候，我們就必須要再把數值再調大一點。

我們先來比較一下有沒有使用這個功能的效果：

快刷防閃爍0

快刷防閃爍32

各位有沒有看到以上影片的顯示效果的差距了呢？在沒有啟動快刷防閃爍時，我測試的這支影片畫面閃爍的很明顯，但是當我把它開到最大後，這支影片的畫面就不閃爍了！是不是很棒呀！這樣我們就終於可以拿電子紙來上網課與看一些知識性的影片了！

有優點必有缺點

不過快刷防閃爍的數值並不是調愈大越好，因為這個數值調愈大，抖色的明暗色階會越少，也就是數值越大影像會喪失掉越多的細節，同時也會增強影像的對比度。我們可以先來比較一下快刷防閃爍0、16、32影像顯示的效果：

快刷防閃爍0

快刷防閃爍16

快刷防閃爍32

從以上可以看出快刷防閃爍32的圖片對比較明顯，但許多細節也因此喪失，因此快刷防閃爍的數值調整方式，會建議在影片撥放時調整，調整時數值應該是由低慢慢往上調整，直到影片畫面不太會閃就可以了，這樣的調整方式可以在影片不閃的情況下保有足夠多的細節呈現。

從以上也可以大致上看出快刷防閃爍的作用機制是如何，那就是把快速刷新抖色的灰階數降低，灰階降低意味者每一個階層的明度差距變大，因此演算法計算完後的誤差範圍只要小於灰階之間的明度距離，就不會造成同樣的區域在先後不同的frame下因誤差而被歸到不同的灰階下（彩色就是不同的RGB的明度），因此就不會有明明顏色沒變，但墨水分子還一直在改變位置（深度）的情況，進而降低畫面的閃爍程度。當然我並非文石的開發人員，以上只是我的判斷，並不一定是正確的，如果有人有更好的解釋，也歡迎留言討論啦！

快刷防閃爍的Bug

我相信有些人應該是有試過這個快刷防閃爍的功能的，可是可能會發現有時數值明明調最高了(32)，影片還是閃爍有點嚴重，其實這是因為文石目前的快刷防閃爍機制有Bug! 怎麼說呢？目前文石的快刷防閃爍，預設是10，但是如果你調到其他的數值，例如32，它會作用沒錯，但也只有你調整完的當下它有作用。也就是說你調成32後，要點影片開始撥放（或是在影片的撥放過程中調整），才會有作用，如果你把影片暫停了，而且是在portrait mode下（螢幕是直立的），大概過了11秒鐘設定又會跳回數值10，但是設定中的拉桿顯示數值還是32，這個時候你再次撥放，就會發現畫面又開始閃爍了，可是因為拉桿的數值是顯示32，你看到後就會誤以為這個快刷防閃爍功能根本沒屁用，但你只要把拉桿隨便拉到另一個數值後再拉回32，又會重新作用。這個Bug並不會在landscape mode(螢幕是橫放的）發生，但是我們在用Ultra C的時候不可能完全不用portrait mode，所以可能看電子書看一看，後來要觀看Youtube 影片時，要進入設定再重新拉一次拉桿，非常的麻煩，希望文石的開發人員能夠在下一版修正這個Bug啦！另外也希望這個功能是能夠不同的App單獨記憶的（放入應用優化中），不然我看書時希望圖片的細節多一點，但看影片時需要防閃爍，就變成要一直更改設定，非常麻煩！

Portrait mode下，只要將影片暫停十秒，快刷防閃爍又會回到預設值（但數值仍顯示32)

結語

文石這次推出的快刷防閃爍功能算是解決了電子紙不適合拿來看影片的問題，讓我現在看一些知識型影片或是上網課時有更多的時間可以不需要用到發光螢幕，更加減輕眼睛的負擔。老實說，其實在我買Tab Ulta C之前，我的線上課程幾乎都是用Mira 顯示器在看了（另一項實驗專案進行中），現在有Tab Ultra C的Kaleido 3的淡彩加持下，看影片的爽度又在提高了不少。現在就是希望文石能夠把此項功能的Bug給修正，並且將其變成應用優化的一部分，這樣使用起來會更加的便利。

註解

註一、如果我是未來人，我一定會嘲笑為什麼這個時候的人會願意使用這種傷身又耗能的顯示技術。顯示器是要給眼睛看的東西，因此顯示器的第一要件一定要是護眼，第二才是色彩，但是現在的廠商幾乎都是本末導致，反正傷不傷眼不是他們的責任（Apple 今天還發布了Vision Pro!)，傷害要幾十年後才會浮現，錢先賺，其他的到時再說不是嗎？就像我們現在就繼續碳排放，經濟發展第一，反正地球的傷害「也許」要下一代人才會看到了不是嗎？

註二、有什麼好的替代方式呢？如果真的要看影片，我不建議使用手機與平板看，手機與平板適合短暫的接收訊息，而真正要長時間追劇或是上線上課程，我比較建議使用大電視拉遠距離看，這樣可以讓光線對眼睛的傷害減小外，眼睛的睫狀肌也比較不會那麼的緊繃。

註三、其實文石出的電子紙顯示器Mira很早就有此功能了，不過這可以算是文石出的攜帶式行動裝置中第一次包含了此項功能。