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電玩遊戲是強力的抗焦慮藥物—《超級好!用遊戲打倒生命裡的壞東西》

PanSci_96
・2016/12/28 ・4036字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 570 ・九年級

  • 編按:想像一下打電玩的情景:全神貫注、想方設法,一切只為打倒大魔王。等贏得了寶物,已是半夜三點,而你已迫不及待下一場挑戰……打電玩的你可以為了達成遊戲目標,而專注跨越困難,但如果可以將這樣的精神發揮在現實生活,我們是否能達成更多「不可能的任務」?本文摘自《超級好!用遊戲打倒生命裡的壞東西》一書,電玩遊戲可以幫我們抗焦慮嗎?

手術令人恐懼,對小孩來說尤其如此。過去 25 年,醫師想過各種辦法,減輕孩童在手術房中的焦慮感。他們試過強效的藥物,也曾讓家長在孩子進入麻醉狀態前和麻藥退去醒來時,握住孩子的手。甚至還有醫師把小丑請來手術房,希望能逗小孩笑。

什麼方法最管用?如你所料,不是小丑,也不是家長的陪伴或任何藥物。研究人員發現,《超級瑪利歐兄弟》才是一帖良藥。這些玩掌上型電動遊戲機的小孩,在手術前幾乎沒有任何焦慮感。手術結束後,當他們從麻醉狀態甦醒時,他們的焦慮程度也只有用藥組的一半不到,而且不必承受任何藥物的副作用。

超級瑪利歐是幫助孩子對抗術前焦慮的最強武器!圖/MATTEO BITTANTI @ Flickr
超級瑪利歐是幫助孩子對抗術前焦慮的最強武器!圖/MATTEO BITTANTI @ Flickr

這是另一項值得登上頭條的科學研究結果:「電玩遊戲比最強力的抗焦慮藥物,更能有效避免焦慮。」但遊戲為何比較有效?紐澤西大學醫學院麻醉學系的研究團隊主張,箇中關鍵正是「認知專注」,就和《冰雪世界》和《俄羅斯方塊》一樣。這些小病人因為全神貫注在電玩遊戲,不太把心思放在手術上,所以不會感到不安或恐慌。

這項理論很有道理,正如注意力的探照燈理論所述,焦慮感就像疼痛、創傷記憶,以及對某事物的渴望一樣,占據了注意力,才會形成發展出來。不斷想到可能出錯的事,則會一再加重人的焦慮感。「恐懼」是對實際出錯的反應,但「焦慮」卻是預期出錯的心理狀態。我們越生動地想像事情出錯的畫面,越是焦慮。

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生理知覺也可能會引發我們的焦慮感,舉例而言,咖啡因會引起心跳加快及掌心冒汗,突然被嚇一跳也會引起腎上腺素激升。一旦我們注意到這些身體知覺,就會絞盡腦汁想自己緊張的緣由,結果爆發焦慮感,甚至導致恐慌發作。然而,這些症狀都只是「身體知覺」罷了。只有當我們想像未來會發生什麼可怕之事時,這些症狀才會變成焦慮的「情緒感受」。這些想像可能會引發更多生理變化,腎上腺素分泌更多,或是心跳速率更快,然後又被我們解讀成有更多要擔心的理由,就此開啟焦慮的惡性循環。

但玩遊戲能打破注意力的惡性循環,讓我們不再預想出錯的情境。即使我們在玩遊戲時出現焦慮的身體症狀,我們也因為專心投入遊戲,而無暇想像最糟的狀況,焦慮感也跟著消失無蹤了。

在某些情況下,焦慮感對我們有益,能警惕我們發現潛在問題,提前採取行動,避免問題發生。舉例而言,如果你對考試或口頭報告感到焦慮,焦慮感將督促你加緊練習,只不過對大部分人來說,焦慮並不會引發建設性的行動,往往只是帶來不必要的痛苦,妨礙我們採取行動。那麼,何時才是利用遊戲來阻斷焦慮的適當時機呢?不妨依循以下法則:如果焦慮讓你無法找出具體的解決步驟,只是徒增你的煩惱不安,就去玩個遊戲吧。同樣地,如果焦慮讓你無法從事真正想做或需要做的事(例如坐飛機、做口頭報告,或參加社交活動),也請你花幾分鐘玩個遊戲,來阻隔不必要的焦慮。

如果焦慮讓你無法從事真正需要做的事,試試也花幾分鐘玩個遊戲,來阻隔不必要的焦慮。圖/Miguel Angel @ Flickr
如果焦慮讓你無法從事真正需要做的事,試試也花幾分鐘玩個遊戲,來阻隔不必要的焦慮。圖/Miguel Angel @ Flickr

抗焦慮,你需要全神貫注地轉移注意力

看漫畫、聽音樂、看卡通,為何這些有趣的活動,遠遠不及讓病童打電玩,可有效打斷焦慮循環呢?因為這些活動無法讓孩子像打電玩時一樣專注。玩遊戲時,我們不僅將注意力集中在眼前的遊戲,更是「全神貫注」地投入遊戲之中。這種特殊的心理狀態,科學家稱為「心流」(flow)。

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「心流」是指全副心神專注投入某活動的狀態,而且是完全「沉迷」其中。心流經驗令人沉醉忘我,因為眼前的挑戰而大感振奮。在心流狀態中,不僅時間不知不覺地流逝,連自我意識都跟著消失了。你全神貫注於眼前的活動,而覺察不到其他任何思緒或情緒。

美國心理學家契克森特米海伊(Mihaly Csikszentmihalyi)於 70 年代首次發現心流現象。一般認為「心流」是一種極為正向、也是最理想的心理狀態。我們能以許多方式達到心流狀態,只要目標清晰,任務具挑戰性,並具備足夠技能,便不難產生「心流經驗」,以激勵我們精益求精。心理學家初次描述心流現象時,提到遊戲及玩樂正是典型的心流活動。彈吉他、料理、跑步、園藝、做高階數學,或是跳舞……等,這些活動也都能促成心流。然而,與打電玩遊戲相比,這些活動較難在高壓情境中進行(更別說是手術前的開刀房了)。

意外的是,一般認為容易轉移注意力的休閒活動,往往無法引發心流狀態,例如看電視或電影、聽音樂,甚至是閱讀。雖然這些愉快的活動能讓我們暫時忘卻眼前的問題,但缺乏挑戰和互動,因此不符合引發心流現象的條件。這一點很重要,因為許多人會尋求輕鬆愉快的活動,作為應付個人壓力、焦慮或痛苦的方式。但心流研究顯示,挑戰性、互動性強的活動,其實比被動的休閒活動,更能幫助我們掌控自己的思緒和感受。

正是因為心流,電玩遊戲更能有效控制焦慮及其他情緒。遊戲給我們明確的目標,需要我們專注及努力,才能成功達標。數位遊戲更經常提供即時回饋,讓我們的表現更加進步。往往只要我們的技能一精進,遊戲難度就會加深,以確保玩家不斷向上挑戰。因此,要達到心流狀態,電玩遊戲可說是最可靠、有效率的方式。一旦進入心流狀態,我們便能完全掌控自己的注意力焦點。

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研究人員建議:電玩遊戲可列為治療方法之一

若能為自己創造心流,那麼你不只能阻斷痛苦和焦慮等負面感受,還能積極促進自己的身心健康。

東卡羅萊納大學心理生理學實驗室的科學家最近完成了一系列研究,測量電玩遊戲對個人身心的影響。這些科學家主要探討休閒類電玩,例如《憤怒鳥》《寶石方塊》與紙牌接龍。這些遊戲可快速學會,要停下來或重新開始也很容易。這類遊戲與心流經驗具有高度相關性,而且相較於《魔獸世界》及《勁爆美式足球》等複雜的遊戲,玩休閒類電玩不需要具備特殊的遊戲技能或專門知識,也不必投入一定的時間。

玩完一場憤努鳥,壓力好像減輕了一些~圖/youtube
玩完一場憤努鳥,壓力好像減輕了一些~圖/youtube

引起科學家研究興趣的是寶開遊戲公司的一份調查報告,寶開是全球最大遊戲開發商之一,他們發現 77% 的玩家在玩休閒類電玩時,其實也在尋求情緒健康的益處,而不只是娛樂。這些玩家表示,他們利用休閒類電玩遊戲改善心情、停止焦慮、減輕壓力,有些甚至作為某種「自我治療」之用。

「遊戲能促進玩家的精神健康」這一點究竟是事實,還是玩家自己的一廂情願?這正是寶開想解開的疑問。因此,這家遊戲商與東卡羅萊納大學共同成立研究計畫,借重東卡羅萊納先進的「生物回饋」(biofeedback)研究。他們的研究目標是要測量遊戲玩家腦波、心跳速率及呼吸模式的變化,看看這些變化是否符合心情改善、憂鬱減輕,以及抗壓性提高等生理徵象。

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科學家在玩家身上貼附了監控裝置,以追蹤情緒及身體韌性的兩項特定指標:一項是 α 腦波中的腦電圖變化,顯示玩家是否感到痛苦、憂鬱,或愉悅;另一項是心率變異度,這項指標可反映身體從情緒或身體壓力中恢復的速度。

第一項隨機對照試驗發現,玩休閒類遊戲 20 分鐘可降低左前額 α 腦波,顯示個人的心情提升,α 腦波降低的遊戲玩家也的確表示心情變好了。這些受試者的憤怒、憂鬱及緊繃情緒顯著減少,能量明顯提高。至於單純上網 20 分鐘的對照組,則未出現明顯的腦電圖變化,受試者也未感到心情變好或能量提升。此外,遊戲玩家的心率變異度亦顯著提高。玩遊戲僅僅 20 分鐘後,他們的心臟已能承受更多壓力,並復原得更快。

由於初步的研究結果相當正面,研究團隊決定針對休閒類電玩遊戲,進行為期更長的研究。在這次試驗中,他們研究了一週玩 3 次、一次玩 30 分鐘遊戲,對受試者的心情感受,以及對腦電圖及心率變異度的影響。受試者在研究一開始都有焦慮或憂鬱症狀,依上述頻率玩遊戲一個月後,這群受試者的憂鬱、焦慮,以及壓力程度皆顯著減輕。他們的腦電圖及心率變異度皆顯著提升,進一步從生理面證實上述的情緒變化。基於以上重大發現,研究人員甚至建議醫師可將電玩遊戲列為治療方法之一。

不久後的將來,心理學家或心理醫師很可能會開立《憤怒鳥》的處方以減輕患者的焦慮症狀、用《幻幻球》來治療憂鬱症,或是用《決勝時刻》以控制憤怒情緒。事實上,已有心理治療師及諮商師這麼做,而且受到越來越多科學實證的支持。2012 年,曾有學者針對發表於《美國預防醫學期刊》的 38 項關於電玩遊戲的隨機對照試驗,進行統合分析。該研究發現,電玩遊戲極可能幫助人們提升精神健康。(論文也鼓勵相關研究人員及遊戲產業進行為期較長的必要試驗,以進一步探索這個新興的研究領域。)

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「遊戲療法」未必與傳統的藥物治療有所衝突,在東卡羅萊納大學的休閒類遊戲試驗中,23% 的受試者服用抗憂鬱藥物。我們目前才剛開始研究遊戲對精神健康有何正面影響,以及影響的廣度及深度。就現階段或更長期而言,我們應該將電玩遊戲視為「輔助」療法,而非「另類」療法。


《超級好!用遊戲打倒生命裡的壞東西》書封

 

本文摘自《 超級好!用遊戲打倒生命裡的壞東西:50 萬人親身見證的心理奇蹟 》先覺出版

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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高端玩家必看!顯示器的反應時間是怎麼定義?最新推出的 VESA ClearMR 認證,重新定義電競螢幕動態顯示規格
宜特科技_96
・2023/08/30 ・4272字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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玩家使用電競螢幕玩遊戲
圖/宜特科技

電競顯示器五花八門,但你了解廠商主打 1ms 反應時間的意思嗎? 而 2022 年推出的 VESA ClearMR 認證,是如何重新定義動態畫面的模糊比例,又有什麼測試重點呢?

本文轉載自宜特小學堂〈VESA 最新推出 ClearMR 認證 重新定義電競螢幕動態顯示規格〉,如果您對半導體產業新知有興趣,歡迎按下右邊的追蹤,就不會錯過宜特科技的最新文章!

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近十年全球電競產業可謂炙手可熱,吸引了大量的關注和投資。根據數據分析公司 Newzoo 的報告顯示,2022 年全球電競市場規模就已突破了 10 億美元的大關。而該公司也預測,到了 2025 年全球每 11 個人中,就有1人將成為電競賽事的觀眾,凸顯了電競產業的快速增長和受眾擴大,將帶來更多商機和成長潛力。

全神貫注比賽的電競選手
全神貫注的電競選手。圖/Insider Intelligence

而遊戲勝負的關鍵,除了依靠選手本身的反應力,設備優劣也是不可或缺的條件之一,尤其電競中極度仰賴的「畫面」的反應時間,輸贏往往就取決在短短幾毫秒的動態表現。當消費者在挑選顯示器時,會看到許多廠商都標榜「1ms 反應時間」,但是細看規格會發現,有些標示 1ms GtG,有些標示 1ms MPRT,由於業界對於影像動態模糊的顯示規格不一,讓消費者在購買時很容易產生混淆。

電商平台會以 "1ms 反應時間"作為消費者選購的參考
電商平台會以 1ms 反應時間作為消費者選購的參考。圖/momo購物網

有鑒於此,2022年,視訊電子標準協會(Video Electronics Standards Association,簡稱VESA)針對螢幕在動態顯示時的表現進行標準化,提出 ClearMR (Clear Motion Ratio Compliance Test Specification)認證,清楚地界定「螢幕在顯示快速移動影像時,清晰和模糊畫素的比例」,這是注重顯示器動態表現的電競選手與玩家們會關注的焦點。

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那麼,兩種主流規格 GtG 和 MPRT 到底差在哪裡?ClearMR 又是怎麼定義動態畫面的模糊比例?它與市面上已有的其他規格有何不同?本文章將先介紹目前主流的兩種規格—MPRT 和 GtG,再進一步介紹最新 VESA ClearMR 測試規範的重點。

一、 GTG(灰階對灰階反應時間),僅針對灰階,無法定義畫面的模糊

LCD 液晶顯示器(Liquid-Crystal Display)就像拼圖一樣,是由大量像素點拼湊成一個完整的畫面,每個像素點中 RGB 三原色比例,決定了呈現的顏色。例如,紅色的比例越高就越紅,藍色比例提高、紅色下降則會變紫,如果想展現出亮紅或暗紅的差異,則是根據電壓大小來改變亮度。

LCD 液晶顯示器的像素放大圖及 RGB 比例改變後,顏色產生變化的示意圖
LCD 液晶顯示器的像素放大圖及 RGB 比例改變後,顏色產生變化的示意圖。圖/wiki & 宜特科技繪製

我們可以想像當白光通過紅色的亮度越高,就會顯示出亮紅色,反之光源越暗,就會呈現出暗紅色。如果畫面只有最暗跟最亮就會變得很極端,所以現在的顯示器,就是透過從最暗到最亮共有256個灰階的變化,呈現出各種精緻的色彩。

螢幕的256個灰階影像變化
256個灰階影像變化。圖/moblie01

前面講了那麼多,我們終於要講到正題的 GtG(Gray to Gray,灰階對灰階的反應時間),一般 LCD 液晶顯示器所標示的反應時間,是指液晶全開/全關所需的時間,但因液晶螢幕呈現的內容,其實就是不同灰階之間的轉換跟變化。最亮和最暗兩者中間的層次愈多,就愈能夠呈現出愈細膩的畫面。當轉換的時間越長畫面就容易產生殘影,相反的,轉換時間越短畫面就越乾淨,遊戲體驗也就越好。

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然而,GtG 的數值只是針對不同灰階之間的反應時間,各家廠商的測試標準與定義也有些不同,GtG 也無法去定義畫面的模糊。那,什麼又是 MPRT 呢?

二、 用 MPRT(動態畫面反應時間)處理畫面殘影,卻導致螢幕變暗

由於 LCD 液晶顯示器的特性與人眼視覺暫留的關係,影像在移動時,使用者會看到殘影或拖影的畫面模糊現象,我們以下圖來舉例,當畫面從綠色切到藍色,中間的過度色在人眼的辨識上就會產生殘影,進而造成模糊。

ULMB 超低運動模糊技術的概念動圖
ULMB 超低運動模糊技術的概念圖。圖/宜特科技

為了解決此問題,於是透過開關螢幕的背光或是插入黑畫面,以縮減每幀畫面的顯示時間,來降低視覺暫留,讓畫面快速移動時較為清晰,暫且解決模糊問題,這個技術就被稱為 ULMB(Ultra Low Motion Blur,超低運動模糊技術)。在剛才舉例中,我們讓綠色切到藍色中間變成了黑畫面,快速的切換可以讓畫面更為清晰。而在 ClearMR 問世前,業界最常用 MPRT(Motion Picture Response Time,動態畫面反應時間)的數值來表示從 A 畫面切到 B 畫面的反應速度。

但是,透過 ULMB 去達到降低 MPRT 的反應時間,也就意味著頻繁的開關背光或是插入黑畫面,會造成螢幕亮度降低,也可能讓使用者看到螢幕閃爍的情形,並且會發生過衝(Overshoot)和下衝(Undershoot)等現象,最糟甚至會導致訊號失真,對圖像品質造成影響或是面板壽命變短。

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訊號測試小知識

過衝(Overshoot):是指信號在從一個值轉變到另一個值時,瞬時值超過了最終(穩態)值,並產生在電源電平之上的額外電壓效應。這意味著信號在轉換過程中超過了預期的目標值。

下衝(Undershoot):則是指信號在從一個值轉變到另一個值時,瞬時值低於最終值,並產生在參考地電平之下的額外電壓效應。這意味著信號在轉換過程中低於了預期的目標值。

過衝和下衝都是電子訊號處理中不利的現象,常常發生在訊號轉換、開關操作或電路切換的過程中。它們可能導致訊號失真、噪音增加,甚至對電子元件和電路造成損壞。而在顯示器上,嚴重的過衝與下衝,會導致面板的壽命變短,畫面過於銳利,而導致失真。

三、 全新推出的 ClearMR,精準定義畫面模糊的標準

講完了 GtG 與 MPRT ,我們終於要來介紹,最新定義畫面模糊的標準規範,它就是 VESA 在去年發布的 ClearMR(Clear Motion Ratio)。

VESA 於2022年7月,正式發布一致性測試規範(ClearMR CTS)V1.0,總共定義了7種不同級距(ClearMR 3000 至 ClearMR 9000),該年底更往上延伸至11個級距,加入了 ClearMR 10000 至 ClearMR 13000。級距的數字,代表著清晰影像與模糊影像的性能比,例如30:1=ClearMR 3000,70:1=ClearMR 7000,90:1=ClearMR 9000。數字愈高,表示該產品在動態上的表現愈清晰。

VESA ClearMR 有11個級距
最新的 ClearMR 共有11個級距。圖/VESA ClearMR官網

(一) 不同級距下,清楚顯現出動態模糊的差異

ClearMR 可針對螢幕的動態模糊定義與分級,讓顯示器動態模糊有了更清楚的定義可依循,不但取代了現有僅基於時間的模糊指標(如前述提及的MPRT、GtG),針對畫面模糊的狀況,提供更完整且公平的比較基礎。

從下圖可看出在不同級距下,待測螢幕顯示的動態輪胎的模糊表現。Still image代表靜止畫面,我們比較從 ClearMR 3000 到 ClearMR 9000,可以明顯比較出模糊差異,等級越高則影像越清晰。

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轉動的輪胎的模糊級距,從最低的 ClearMR 3000 到較清晰的 ClearMR 9000,最後一張為靜止畫面,可比較出其中的模糊差異
轉動的輪胎的模糊級距,從最低的 ClearMR 3000 到較清晰的 ClearMR 9000,最後一張為靜止畫面,可比較出其中的模糊差異。
圖/VESA ClearMR CTS and Logo Program Meda Slides FINAL3

(二)那 ClearMR 的數值是如何測量?

ClearMR 是利用可每秒拍攝10000張以上相片的高速攝影機,拍攝待測螢幕中,由左至右移動的亮光區塊(VESA協會提供的範例程式所產生),會區分為 Leading(領導)與 Trailing(尾隨)。

待測螢幕中亮光區塊 Leading(領導)與 Trailing(尾隨)端的畫面
待測螢幕中亮光區塊 Leading(領導)與 Trailing(尾隨)端的畫面。圖/VESA ClearMR CTS 1.0

再透過拍攝的圖片,產生所謂模糊的輪廓,再來計算其相對應的 CMR 值(Clear Motion Ratio)。我們可以從下圖看到結果,黃框中的 CMR 值是4782,就可以對應級距圖得到待測螢幕的ClearMR級距落在 ClearMR 5000的範圍內,即為螢幕的性能表現。

(a)上衝/下衝數值;(b)上衝/下衝轉折點,可做為工程師除錯參考;(c)決定 CMR 值的各參數列表;(e)黃框中的 CMR 值,即為待測螢幕的性能表現
(a)上衝/下衝數值;(b)上衝/下衝轉折點,可做為工程師除錯參考;(c)決定 CMR 值的各參數列表;(e)黃框中的 CMR 值,即為待測螢幕的性能表現。圖/CMR Tools User Guide v2022.0405

唯有通過測試認證的產品,才有資格使用 VESA ClearMR 的 LOGO ,此規範也在推出後的第一時間,獲得多家顯示器大廠如三星、HP、LG 響應並支持,目前獲得認證的產品都有名列在 VESA 的官方網站上。或許 ClearMR 還無法完全取代,現今主流的 GtG 或 MPRT 的「反應時間概念」,但對於市面上百家爭鳴、不斷強打的 1ms 的顯示器來說,它可以為消費者提供更直觀的評選指標。

宜特訊號測試實驗室也在今年獲得 VESA 授權成為 ClearMR 認證中心,具備所有 ClearMR 認證測試設備、測試環境(包含暗房)與技術能力,可以提供動態清晰率(Clear Motion Rate,CMR)、變異係數(Coefficient of Variation,CV)、過載(Overload)、亮度退化(Luminance Degradation)、背光掃描(Backlight Strobing)測試,可協助多家顯示器、筆電、電競品牌與代工廠進行 VESA ClearMR 測試,助其產品符合規範,取得認證標章。

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文出自 www.istgroup.com

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【從中國經典認識大腦系列】庖丁能解牛,是因為「Zone」?
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・2023/07/01 ・4257字 ・閱讀時間約 8 分鐘

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庖丁如何解牛?

在戰國時期,一位叫做「丁」的廚師(故稱作庖丁)為魏文惠王殺牛。丁廚師宰牛的技術非常純熟,分解牛的動作和進刀的聲響都像是美妙的雅樂。當文惠王詢問為何丁的技藝能如此高超。他解釋道,自己追求的是超越技術的 「道」。

丁說:「一開始宰牛的時候,看到的是一頭牛,三年之後,就不曾看到整頭牛,現在甚至不需用眼睛觀察,只要透過精神,就能依照牛的生理構造來準確運刀進入關節縫隙,將利刃遊走於空隙間,完全不碰撞骨頭以及經絡聚集處。」

而丁的菜刀已經使用超過十九年,宰殺超過上千頭牛隻,但刀刃依舊像剛磨過一樣鋒利。

在庖丁心中,對牛的一切生理構造與關節處都了然於心。 圖/pixbay

這原因在於刀刃是幾乎沒有厚度,而關節及組織間都有縫隙,透過刀刃的旋轉能輕鬆有餘地的肢解牛隻,就算遇到骨節錯綜難以下刀處,只要動刀輕微,格外謹慎專注,牛體也能像泥土般剖開散落在地上。

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以上的故事是出自《莊子.養生主》的一則寓言,原意是用來說明養生之道。刀刃就好比人的生命與精神,而牛體的結構就是人世間的錯綜複雜與障礙。若是不順應牛體的紋理(自然),拿刀(精神)和骨頭(障礙)強碰撞,只會磨損自己的刀,這提醒我們做事要順應自然規律的道理,不要是非糾纏,才能游刃有餘不耗損精神。庖丁解牛後來也成為一個成語,形容經過長期實踐某件事物後,對其了解透測且掌握了規律,做起來得心應手。[1-3]

乍看之下,庖丁解牛只是一個用來比喻養生和做人處事原則的寓言故事。但丁廚師的精湛刀法,以及其故事中所描述的神乎其技,與匈牙利裔美國心理學家,米哈伊.奇克森特米哈伊(Mihaly Csikszentmihalyi)於 1975 年提出的心流理論(Flow)不謀而合[4]。

心流狀態是什麼?心流狀態產生的大腦神經機制是什麼?這相差超過兩千年的交會又能讓我們有什麼啟示呢?

Flow,日裔美籍畫家内間安瑆 (Uchima Ansei)1955 年的作品。圖/Flow | The Art Institute of Chicago (artic.edu)

心流狀態是什麼?

心流狀態是一個正向心理學概念,指的是一種心理流暢的狀態,用來描述全面沉浸且專注投入任務後,所產生的興奮愉悅感。

心流狀態在翻譯上有人稱神馳狀態,或是沉浸狀態。早在心理學家提出心流狀態理論前,我們生活中早已有相似的用語說明這種狀態,英文俗稱 in the zone ,中文則是忘我或是身心合一。在此狀態下,人們對時間的感受性減少,會覺得自己能夠用最佳的狀態發揮潛力,輕鬆地應對挑戰。過程中,人們也可能會對事情有更清晰的目標[4]。

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有些人會急迫地想知道,要如何才達到心流狀態。圖/GIPHY

為了實現巔峰表現而全身心投入任務,心流狀態通常伴隨著高度的專注、沉浸感以及在活動中忘我的感覺。要達到心流狀態,人們的技能和面臨的挑戰需要達到一種平衡,並融合行動以及自我覺察,如果一個人的技巧遠遠高於事件挑戰難度,他們只會感受到無聊或是輕鬆。若是事件難度過高,他們則會感受到擔心或焦慮(下圖)。

奇克森特米哈伊的心流狀態模型。心流的產生要在技巧成熟度和事件難度達到一個平衡下才會產生。圖/Wikipedia

心流狀態最常見於人們參與具有挑戰性的活動,例如運動、藝術創作、音樂演奏、學習新技能或專注於特定任務。NBA 知名球星麥可喬丹(Michael Jordan)在 1988 年的灌籃大賽上演罰球線飛身灌籃是史上最經典的灌籃場景之一。要能在距離籃框如此遠的距離起跳,並成功灌進那小小的籃框,是一件相當困難的任務,甚至麥可在比賽第一次的嘗試也並未成功。

唯有運動員全神貫注,展現心流狀態才有機會完成如此高難度的表演。此外,在七、八年級生熟知的經典懷舊動畫閃電霹靂車,頂尖賽車手有機會施展出「零的領域」,一種能提高周圍感知能力自然施展高超的賽車技巧,也類似心流狀態。

喬丹灌籃。 圖/GIPHY

然而,心流的狀態也會發生在普通的情況下,包含工作或休閒時間從事某些任務時。譬如電腦玩家在玩一款遊戲時,遊玩超過數個小時也不感到無聊、疲勞或飢餓。又或是享受美食時,那好吃到忘我的境界,也常常讓人忘記痛苦並沉浸在幸福感之中(圖三)。如果你正在享受閱讀這篇文章帶來的樂趣,或許你也正處於心流狀態。

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心流的產生可能比我們想像中常見,譬如享受美食而吃到忘我的境界。圖/千と千尋の神隠し – スタジオジブリ|STUDIO GHIBLI
不能吃太胖喔會被殺掉的。圖/千と千尋の神隠し – スタジオジブリ|STUDIO GHIBLI

大腦是如何影響心流狀態的產生?

心流狀態對幸福感和滿足感有正面影響,能提高工作表現、增加創造力和增進學習效果。過去有相當多關於心流的心理學理論,但若想要心流狀態在工作、生活、又甚至是精神醫學有進一步的廣泛應用,了解心流的大腦神經機制是極其重要的[5]。

暫時性次額葉假說(Transient Hypofrontality Hypothesis)是神經科學家阿恩·迪特里希(Arne Dietrich)於 2004 年提出解釋心流的一個假說 [6]。該假說認為大腦的資源是有限被分配的,而當心流狀態產生時,外顯功能相關腦區如前額葉(負責邏輯推論和執行功能)以及內側顳葉(記憶功能)會降低,但內隱功能相關腦區基底核(控制自主運動)則是升高。該假說認為心流狀態是透過內隱,也就是透過自動化且技能相關的知識來運作,並減少外顯系統如抽象推論和自我反思的歷程。

這就好比當我們學會騎腳踏車,我們不需要知道是怎麼騎的,但當我們一坐上椅墊,踏起踏板,我們身體就自然地駕馭看似很難平衡的腳踏車,而這狀態也如同心流。該假說也被另一個研究團隊透過功能性磁共振成像(Functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)部分證實,他們發現心流狀態時扣帶皮質( Cingulate Cortex) 、內側前額葉(Medial Prefrontal Cortex)以及內側顳葉包含杏仁核(Medial Temporal Lobe including the Amygdala)都看到活動下降,而前腦島(Anterior Insula)、額下回( Inferior Frontal Gyri), 基底核(Basal Ganglia) 以及中腦(Midbrain)則有活動上升的跡象 [7]。

有趣的是,另一派學者提出了和暫時性次額葉假說完全相反的看法,稱作心流的同步理論(Synchronization Theory of Flow)。神經科學家勒內·韋伯(René Weber)在 2009 的一篇文章認為暫時性次額葉假說過度簡化心流狀態,並且忽略了高度專注在心流狀態時的重要性[8]。在專注時,前額葉會高度活化[9],說明心流狀態需要注意力相關的腦區網路整合同步。這理論是基於認知神經科學家麥可·波斯納(Michael Posner)在 1987 年的注意力三元理論(Tripartite Theory of Attention)。

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此理論模型包含警覺(意識到刺激:前額葉和頂葉(Parietal Lobe))、定向(分配注意力資源到刺激:上下頂葉、上丘(Superior Colliculus)和前視野(Frontal Eye Field))和注意力的執行功能(目標導向的處理,調節警覺和定向網絡:內側前額皮層、前扣帶皮層和外側前額皮層)[10]。後續也有研究進一步證實此理論,透過功能性近紅外光譜技術(Functional Near – Infrared Spectroscopy , fNIRS)[11] 和功能性磁共振成像[7][12],心流狀態時前額葉網路的活動是上升的。

受試者在心流狀態時的功能性磁共振成像圖。圖/參考資料 7

2020 年,心理學家 Dimitri van der Linden 提出的大尺度網路(Large-scale network)觀點整合了過去心流狀態腦科學的理論[13]。他認為心流狀態的產生需要透過多巴胺和正腎上腺素系統調節內在動機以及情緒反應的引導[14],接著三個和注意力相關的大尺度的大腦網路的交互作用則是心流產生的關鍵。

這三個大尺度網路分別是默認模網路(Default Mode Network),這與自我察覺有關。第二個是中央執行網絡(Central Executive Network),這和全心投入與專注有關。第三個則是顯著網路(Salience Network),這和分配與協調大腦資源並平衡默認網路和中央執行網路活動相關(下圖)。心流狀態的產生,可能與大腦網路模式不斷的切換而達到的一種和諧穩定有關。

顯著網路作為大腦切換默認網路和中央執行網路的調節。 圖/參考資料 13

心流狀態是一個非常複雜的現象,目前的研究主要探討心流狀態產生時的現象和神經反應的相關性。未來仍需要更進一步的研究,來解析心流狀態是否能透過外部操弄的方式,譬如穿顱磁刺激術(Transcranial Magnetic Stimulation)(下圖),來創造並改善人們生活。

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穿顱磁刺激術示意圖。圖/Wikipedia

心流作為養生之道,呼應庖丁解牛

心流狀態被認為能促進正向心理來提高專注度以及愉悅感,不論是數千年前的庖丁、籃球之神喬丹、又或是一般人,每個人或多或少都曾經體會過那種難以用言語的心流狀態。透過現代科學測量儀器,我們有機會能更進一步了解大腦是如何產生心流,提高生活和工作的品質,來達到莊子提倡注重內在精神的養生之道。

參考文獻:

1. 庖丁解牛 – 維基百科,自由的百科全書 (wikipedia.org)

2. 庖丁解牛 – 教育百科 | 教育雲線上字典 (cloud.edu.tw)

3. 庖丁解牛(古代寓言)_百度百科 (baidu.com)

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4. Flow (psychology) – Wikipedia

5. Brain activity during flow : A systematic review (diva-portal.org)

6. Neurocognitive mechanisms underlying the experience of flow – ScienceDirect

7. Neural signatures of experimentally induced flow experiences identified in a typical fMRI block design with BOLD imaging | Social Cognitive and Affective Neuroscience | Oxford Academic (oup.com)

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8. Theorizing Flow and Media Enjoyment as Cognitive Synchronization of Attentional and Reward Networks | Communication Theory | Oxford Academic (oup.com)

9. Typologies of attentional networks | Nature Reviews Neuroscience

10.  Isolating attentional systems: A cognitive-anatomical analysis | SpringerLink

11. Brain activity during the flow experience: A functional near-infrared spectroscopy study – ScienceDirect

12. Neural correlates of experimentally induced flow experiences – ScienceDirect

13. Go with the flow: A neuroscientific view on being fully engaged – Linden – 2021 – European Journal of Neuroscience – Wiley Online Library

14. Frontiers | The Neuroscience of the Flow State: Involvement of the Locus Coeruleus Norepinephrine System (frontiersin.org)

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從大學部到博士班,在神經科學界打滾超過十年,研究過果蠅、小鼠以及大鼠。在美國取得神經科學博士學位之後,決定先沉澱思考未來的下一步。現在於加勒比海擔任志工進行精神健康知識以及大腦科學教育推廣。有任何問題,歡迎來信討論 ytc329@gmail.com。