高清的必要
當視訊編碼的技術從 H.264 進到 H.265 的同時，我們開始聽到「當 4K 已成標清，媒體革命就是義務」這樣令人血脈噴張的口號。若你曾在今年四月造訪美國賭城，你會在 NAB2014 的會場上看到一堆令人目眩神迷的 4K, 6K, 甚至 8K 的顯示技術和即為精細的影像內容。回顧這些年來，家裡的電視、桌上的螢幕，1080p 的 Full-HD 似乎已經成為主流。在後面氣喘吁吁追著的，是 HD 畫質的內容製作者們與等待成本降低與播送環境成熟的媒體頻道經營者們。這看似如箭般前進的潮流下，我想問一個問題：「為什麼我們需要高清？」
首先要澄清的一個觀念是：所謂的高清，或高畫質，要考慮的因素絕對不是只有絕對的「像素」。除了螢幕尺寸外，觀賞的距離也是一個重要的因素：電影院的螢幕、公共空間的廣告看板、客廳的電視、工作的電腦螢幕、手機螢幕，幾者之間的比較是不能直接比像素的，否則拿 8K (4320p) 的像素拿去戶外四層樓高的 LED 看板上播，用看手機的近距離觀看，大概會覺得顆粒跟橘子一樣大吧？
因此，越是近距離觀看，所需的單一像素越細，像素與像素之間的密度就須越高，如此再高畫質的影像內容才不致於在小螢幕上糊在一起，對於在手機上觀看網路文章的人們，才能享受到細緻清晰的閱讀體驗，這也是為何會出現「視網膜顯示」（retina display）的規格。相反地，對於需遠距離觀看的戶外看板而言，使用視網膜顯示技術並不切實際。
從這樣的脈絡來看，「畫質」並不在於像素的多寡，而是在於「在一定的觀看距離內，像素之間的可視密度的細緻程度」。換句話說，我們談的「高清」或是「高畫質」，其實是一個相對的觀念，而非單純考慮「像素」的絕對數字。另外，色彩的飽和與色域的技術、視角的選擇、更新頻率等，都會影響畫質。因此，當像素之間已細緻到「再細下去人類的肉眼已經無法分辨差異」的時候，高清的發展是否會繼續朝「更多 K」我仍無法斷言，但除卻「像素」外，「高畫質」仍有太多可以做的事情。目前可以想像到的：在某些情境下會有更先進的特殊需求，比如展示設計：假設我們需等比或放大展示「清明上河圖」這樣的作品時，透過高畫質，遠看可以看出這整部原作五公尺多的作品對整個北宋京城汴梁場景描繪的壯觀，近看仍可看到張擇端一筆一畫所勾勒的細節人物。
於是，「消除像素的顆粒感」便是我們要追逐高清的關鍵答案，而這樣的答案背後所反映的，並不是數位化的趨勢，相反地，卻是一種「回歸類比化」的關鍵。同一張唱片，去聽重新高取樣壓縮過的 MP3、CD 唱片、和黑膠唱片，MP3 與 CD 唱片聽起來的差別，是不如 CD 唱片與黑膠間讓人感受到的差異，原因類似：黑膠唱片是類比的，當唱針在唱片上的溝槽移動時，發出來的聲音是「連續」的，但數位取樣過的 CD，卻是以每秒 44,100 的次數，從聲音的連續線段上取出不連續的「點」。理論上，對一般人來說，每秒取樣個 44,100 次，幾乎可還原初始的連續聲音。但對於音樂家或音響玩家的好耳朵來說，仍然差別很大。而每一次的取樣之間，更可能藏著雖細微但對整體音質與聆聽感受影響很大的「魔鬼」，就是這個被數位取樣漏掉的魔鬼，讓追求聲音極致的人，每每忘情於蔡琴低沈嗓音的「無間」道中。
圖2：對許多樂迷來說，藏在取樣之間的音樂細節只有類比的黑膠唱片才能還原啊！
這就是為什麼我們在電影院中的體驗和高畫質電視上看高清影片感受的差別，因為電影是用光投影播放的方式呈現，姑且不論科學上光究竟是波還是粒子，在電影院大螢幕上，光的投影是讓你看不出「顆粒」的，尤其是播放的來源是用「膠卷」時，膠卷上細緻的解析度，加上光投影後繞射和散射的種種光學現象，消除了像素和像素間的間隙，讓畫面看起來呈現一種「真實」的氛圍－因為我們眼睛看出去的光顯示世界原本就不是數位像素構成的啊！加上電影是透過布幕反射光影再到我們眼睛，與電視螢幕直接發光顯示影像，兩者間真實感差很多－因為人類透過眼睛看出去的世界，大多是光線照射物體反射到我們眼睛所產生的影像。
當我們去看 8K 的畫面時，你會震懾於 8K 所呈現的「立體感」。事實上，學過繪畫的人或許聽過「空氣遠近法」：空氣中有許多漂浮的微粒，它們會反射、折射光線，讓「空氣」本身可以產生一種「量體感」，進而讓遠的東西看起來模糊，近的東西看起來清楚，因而加深了視覺透視所產生的立體感。當 8K 的畫質能夠容納更細微的細節時，這些飄浮在空氣中的微粒就能被真實地還原出來，讓視覺的體驗更接近真實。若你有機會一睹 4K 或 8K 的畫面，絕對會為其展現的立體層次所深深吸引。很多人會有一個迷思：數位的東西比類比好。如果是站在可複製性可儲存性可傳遞性來說，或許數位有其優勢。但就「質」來說，類比絕對有其優勢在，這也是為何數位的發展會一直趨向呈現類比的境界。
圖3：在真實的視覺經驗裡，灰濛濛空氣所產生的「量體感」，加深了遠近的立體層次
因此，為什麼我們需要高清？除了在特定觀賞距離與顯示尺寸下，「消除像素的顆粒感」是關鍵外，最主要的原因，就是要努力還原在「數位化」過程被人為取捨的細節，以趨近於類比視覺下所看到的真實世界，讓藏在像素與像素間的美麗魔鬼無所遁形。
p.s. 1：圖片來源：
圖1. acidpix: CC_BY@flickr
圖2. ChrisGoldNY: CC_BY-NC@flickr
p.s. 2：若您對這方面有興趣，又覺得在此部落格上看「數位化」後的文章沒有 fu，歡迎您來通泰與我們面對面真實地聊聊！