多媒體概論 第一章

何謂多媒體 所謂多媒體（Multimedia），簡言之，就是「結合多種傳播資訊媒介的媒體」，包含文字、圖形、圖片、影像、影片、動畫、音樂、聲音與交談等，藉由電腦或其他電子化的方式來製作並發佈。

多媒體的本質 傳遞訊息 單一媒介傳遞之訊息會有所不足 結合了數種或多種訊息媒介 得以同時接收到不同感官的訊息 動作即為訊息

互動式多媒體 Interactive Multimedia 讓使用者得以自行設定並操控的多媒體 若提供了連結各訊息元件的的架構，就稱為超媒體（Hypermedia）

多媒體應用軟體─I 文字編輯軟體：Microsoft Word、Windows記事本、Adobe Acrobat等。 音訊編輯軟體：GoldWave、Sound Forge、Adobe Audition、Vegas Pro、Apple GarageBand、Soundtracks、Pro Tools等。

多媒體應用軟體─II 圖像編輯軟體： 點陣圖軟體：Photoshop、PhotoImpact 、Fireworks、Painter等 向量圖軟體：CoralDraw、FreeHand、 Illustrator等 網頁美工軟體：ImageReady、 Fireworks等

多媒體應用軟體─III 視訊編輯軟體： 視訊剪輯：Premiere Pro、Vegas Video、Avid、會聲會影、威力導演、Windows Movie Maker及Apple Final Cut Pro、iMovie等。 視訊特效：After Effects、Combustion、Apple Motion與Shake等。

多媒體應用軟體─IV 動畫製作軟體： 3D動畫軟體：Maya、3D Max、LightWave、Softimage、Cinema4D 等 2D動畫軟體：Flash、After Effects、ImageReady等

多媒體應用軟體─V 多媒體整合軟體：Flash、Director、AuthorWare等 網頁設計軟體：FrontPage、Dreamweaver、GoLive等 光碟製作軟體：Encore DVD、DVD Studio Pro、MyDVD、DVDit、DVD拍拍燒、DVD 錄錄燒、DVD威力製片等 光碟燒錄軟體：Nero、Roxio Toast等

多媒體應用軟體─VI 影音轉檔程式：TMPGEnc、MPEG Encoder、DVDx、CDex、Windows Media Player等 螢幕擷取程式：MWSnap、Hard Copy、Anicam、FlashCam等 影音播放程式：Windows Media Player、QuickTime Player、Real Player、Flash Player、PowerDVD、WinDVD等

多媒體應用硬體 電腦設備：強大的CPU、足夠的RAM及硬碟、良好的螢幕與高解析度的獨立顯示卡 、USB與IEEE 1394（FireWire）介面卡、音效卡等 週邊設備：數位相機、DV攝影機、平台式掃描器、麥克風及錄音設備、繪圖板、底片掃描器、投影機等

文字 ABC

文字的編輯 鍵盤輸入法：英文字母與阿拉伯數字。中文字又分字音輸入與字根輸入，前者如注音輸入法，後者如大易、倉頡等輸入法 手寫輸入 語音輸入 文字掃描

文字檔案格式 .TXT Windows作業系統的「純文字」文件格式，無法加入影像、圖表等其他資訊。 .DOC Microsoft Word軟體所儲存的文件格式，除了文字之外，還可以搭配影像、圖表等多媒體元件。 .PDF 為Adobe Acrobat所開發的文件格式，同樣可以加入影像、圖表等多媒體元件，需要安裝Acrobat Reader瀏覽器才能觀看。

文字儲存編碼 ASCII碼─美國標準資訊交換碼（American Standard Code for Information Interchange），8位元的字元編碼系統 。 Unicode（萬國碼）─16位元，可用於多種語言的文字與字元編碼。 BIG-5（大五碼）─繁體中文內碼 GB碼─簡體中文內碼

文字顯示格式 點陣字 描邊字

字型與字體 字體（Typeface）為圖形化的字元。 字型（Font）是固定大小的字元集合，其大小是以點來表示。 字型還有粗體、斜體、底線、框線等不同的樣式（Styles）。

超文件與超媒體 超媒體（Hypermedia）：多媒體提供連結元件的結構，使用者得以進行互動，並透過連結而獲得更多的訊息。 超文件（Hypertext）：超媒體內所包含的文件中，文字或符號成為一個關鍵或索引，可以進行搜尋與連結到其他的文件、影片、聲音、圖像等。 全球資訊網（WWW）也就是由超文件組成的超媒體 。

聲音

認識聲音 聲波（Sound Wave）：由空氣中的分子振動而形成。 頻率（Frequency）：聲波每秒振動的次數，計量單位為赫茲（Hz）。 振幅（Amplitude）：聲波之波紋，波形愈高即振幅愈大，表示音量愈大，計量單位為dB（decibel，分貝）。

數位化聲音 取樣頻率（Sampling Rate）：取樣頻率愈高愈能忠實呈現原音，例如DVD的取樣頻率為48000Hz。 取樣解析度（Sampling Resolution）：由每一取樣點的位元數（bit）來區分取樣的振幅強度，位元數愈高則愈能表現聲音細微的強弱變化，例如八位元（8 bits）表示對聲波振幅做2的8次方，256種強度的區分。

聲音品質對照表 DV／DVD CD 收音機 電話 取樣頻率(Hz) 48000Hz 44100Hz 22050Hz 11025Hz 位元數(bit) 16 bits 8 bits 呈現方式 Stereo／5.1 Surround Sound Stereo Mono

數位化聲音的呈現 單音（Mono）：單聲道音軌 立體聲（Stereo）：分為左右兩軌聲音 多聲道／環場音效（Surround Sound）：例如5.1環場音效，由三個前方的聲道前左（Front Left)，前中(Front Center)，前右(Front Right），兩個後方的聲道後左（Rear Left)，後右(Rear Right），加上一個重低音（Low-Frequency Effects／LFE）的六軌聲音所組成。

數位化聲音的呈現 Mono Stereo 5.1 Surround Sound

音訊的取得 網路下載 音樂CD DV攝影機 DAT錄音機 MP3／數位錄音筆 音樂／音效軟體 MIDI …

麥克風的種類 多向型（Omni-Directional） ─立體聲麥克風… 指向型（Directional）─ Shotgun、小蜜蜂…

DV攝影機內建的麥克風

耳機的種類 耳內型(In the Ears) 耳上型(On the Ears) 覆耳型(Over the Ears)

常用音訊檔案格式 WAV 為Microsoft與IBM在推出Windows作業系統時發表的音訊格式，WAV音訊的優點是沒有經過壓縮，因此聲音品質良好，幾乎適用於所有影音播放或剪輯軟體，並且是跨平台的格式，但缺點則是檔案較大。

常用音訊檔案格式 WMA 為Microsoft推出Windows Media Player時開發的格式，具有高壓縮比，可以將音訊壓縮成極小的檔案，並在壓縮之後仍具有良好音質，號稱媲美CD音質，並且比MP3檔案更小，品質更佳。

常用音訊檔案格式 AIFF / AIF 為Macintosh（Apple）所開發的非壓縮音訊格式，與WAV檔一樣具有品質良好、適合多數影音軟體、跨平台等優點，缺點為檔案比較龐大。

常用音訊檔案格式 AU 為Sun & NeXT公司所開發的音訊格式，普遍使用於 Unix 作業系統中。 IFF 為Amiga公司所開發的音訊格式，性質與Apple的AIFF格式類似。

常用音訊檔案格式 MP3 為MPEG-1之Layer 3音訊層編碼方式所製作的音訊格式，可以說是當下最風行的聲音檔案格式。MP3 編碼具有10~12倍的高壓縮比，利用簡化或省略人耳無法辨識的低頻與高頻聲音，來讓音訊檔案大幅縮小，一般而言只有WAV格式的十分之一，而音質僅略低於音樂 CD 。

常用音訊檔案格式 MP4 為MPEG-4影音格式，以Advanced Audio Coding（AAC）為編碼技術的新型格式。MP4比MP3更能夠有效地壓縮音訊，達到檔案小、品質精的水準。但目前能支援播放MP4格式的軟體比較少。

常用音訊檔案格式 MIDI Musical Instrument Digital Interface（音樂樂器數位界面格式）的簡稱，副檔名為.mid，也就是俗稱的電子合成樂 。MIDI不是數位化的聲音，而是以數字符號儲存的音樂速記表示法，因此，MIDI的檔案比起數位聲音來得更小。

圖像

圖像的說明 構成多媒體的視覺元件 包含圖片、圖案、圖形、照片、符號及按鈕等

圖像的取得 數位相機 平台式掃描器 底片掃描器 螢幕擷取軟體 繪圖軟體

數位相機的原理 光線透過鏡頭，經過CCD（Charge-Coupled Device，電荷耦合元件），或CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互補金屬氧化物半導體)，將光線中的紅、綠、藍（RGB）變成電流訊號，由這些訊號的位置及強度經特定的處理成為一組一組的數碼。 數碼儲存於記憶卡，取代了軟片的功能。

認識三原色與三補色 RGB---三原色 CMY---三補色 (Red, Green, Blue) (Cyan, Magenta, Yellow)

加色法 RGB三原色各以不同的比例進行混合，就可以形成所有的顏色 。

減色法 以青、洋紅、黃為三原色，三色會各自吸收紅、綠、藍色的光波，只讓部份波長的光線通過，它們以不同比例混合，同樣可以產生所有顏色。

圖像色彩模式─RGB RGB色彩模式是利用上述的「加色法」，來組成所有的顏色， 在取得數位影像的來源上，包括數位相機、掃描器等，所捕捉的影像資料都是RGB模式；而多媒體檔案的輸出與應用上，包含電腦、電視、投影機、網站等，也都是以RGB模式為主。因此建議製作多媒體時應用的圖像檔案，主要應儲存為RGB的色彩模式。

圖像色彩模式─CMYK 以青（Cyan）、洋紅（Magenta）、黃（Yellow）三色為原色，以「減色法」來組成所有顏色，主要用於傳統攝影、印刷以及印表機。不過在以CMY三色印刷時，只會產生深度不夠的灰色，因此必須加入黑色油墨（也就是K），成為CMYK四色印刷。 在RGB檔案轉換成CMYK模式時，將有可能損失一些顏色，因此需要針對印刷的種類再進行調校顏色的工作。

圖像色彩模式─HSB 在處理數位影像時，還有一種色彩調校方式即為色相（Hue）、飽和度（Saturation）和亮度（Lightness），稱為HSL，或HSB（B=Brightness，明度）。 在Photoshop軟體中，HSB並非一種色彩模式，卻是一種校色的方式，色相為調整所有真實的顏色，飽和度則是特定顏色的強度，明度則提供影像的明暗層次與細節。

圖像色彩模式─Lab Lab色彩包括了所有肉眼可見的色彩空間，主要有亮度（Lightness）、a和b三個色版，L亮度色版可以用來調整影像的明暗和對比，以及影像的銳利度，而a色版控制紅到綠色，b色版控制黃到藍色。 Lab模式所能表現的顏色領域最廣，其次為RGB，再其次才是CMYK，因此Lab模式常常用於不同色彩模式間轉換的媒介。　

圖像色彩模式─ Indexed Indexed Color即為索引色，在這個色彩模式下，只能呈現出256種顏色，當然影像檔案也可以變得很小。因此多用於需要較小圖檔的網頁製作上，以利網路傳輸的速度。 照片等需要呈現豐富色彩及影像細節的檔案，就不能使用索引色的模式。

圖像色彩模式─ Grayscale Grayscale為灰階的影像模式，如果將彩色影像轉換為灰階模式，將會喪失所有的顏色，僅存黑白灰階，就如同黑白照片一般。 在灰階模式下，是由單一色版（色版數值由0到255，共256個灰階）來表現灰階圖檔影像，所以僅能就影像的明暗及反差進行調整，而沒有色彩調整的部份。

影像尺寸與解析度─位元 數位影像的資訊是以0和1的組合，如果只有1位元，則數字為0到1，如果是2位元，則有四種排列的可能：00、01、10、11，位此類推，8位元的資料是由0到255，有256種可能的數值，16位元則有65,536種可能數值。 數位影像中每一個色版有8位元的資訊，如果一張8 bits的RGB影像，則代表它有24位元的資訊（每一色版各8位元）；而16 bits的RGB檔案，則達到48位元，每一色版16位元也使得影像可以記錄更多的顏色細微變化，當然檔案也會比8位元的影像大上一倍。

像素 數位照片的呈現是由一個個極小的像素（Pixel）所組成。 數位影像的尺寸（Image Size），通常以 寬 （像素）╳ 高（像素）來表示，例如，1024 pixels ╳ 768 pixels，表示這張影像的大小是由寬1024個像素，乘上高768個像素。

解析度 解析度稱為ppi（pixel per inch，每英吋裡的像素值），但在印刷或印表機列印的設定上，是以每英吋有多少墨點來決定解析度（dot per inch，每英吋的點數），因此數位影像的解析度也常沿用此說法，稱為dpi。 如果應用在電腦、網路、電視等媒介的多媒體影像，解析度只需72dpi即可符合一般品質的要求，但若需要列印出照片，則至少需要300dpi才足以擁有細緻的影像呈現。

影像壓縮 破壞性壓縮：JPEG檔案等 非破壞性壓縮：TIFF檔案等

鋸齒與反鋸齒現像

常用圖像格式 GIF（Graphics Interchange Format）圖像交換格式─ 僅能呈現256種索引色，特點為檔案小、傳輸快，通常用於網路上的小圖檔，例如，網頁上常見的LOGO、小動畫等。

常用圖像格式 JPEG （ Joint Photographic Experts Group,聯合攝影專家團體格式）─ 一般數位照片通用的格式，24 bits、全彩。屬於一種破壞性壓縮，可將數位照片儲存為較小的檔案，而其壓縮方式還可以分為低、中、高、最佳等不同等級，會影響檔案的大小及品質。

常用圖像格式 TIFF（Tagged Image File Format, 標記影像檔案格式） ─ 使用LZW （Lempel-Ziv and Welch）的壓縮方式來壓縮檔案，屬於一種非破壞性的壓縮，影像檔案很大，同時也保留了大多數始的資訊，屬於高品質的檔案格式，支援透明色版（Alpha Channel），全彩顯示。

常用圖像格式 RAW─未壓縮檔，完完全全地保留影像拍攝時所有的原始資料。RAW檔案十分龐大，需高階的數位相機及電腦硬體來處理。

常用圖像格式 PSD Photoshop特殊的圖層檔案格式，是唯一可保留並存取透明色版（Alpha Channel）及所有圖層資料的檔案格式。

常用圖像格式 BMP（Bit Mapped, 位元顯像格式）─ 為Microsoft的標準點陣圖檔格式，起源自IBM與微軟共同創立的OS/2，原來只有黑白和16色兩種，後來加入了256色的格式，到Windows 95以後，已經成為24-bit、全彩的格式。

常用圖像格式 PNG （ Portable Network Graphics, 可攜式網路圖像）─ 為取代網路上的GIF與JPEG兩種格式所開發。基本上，它可支援這兩種格式的所有或某些特性，但卻因為多數網路瀏覽器不支援而被忽略，到近年來新版的瀏覽器才開始又支援PNG格式。

常用圖像格式 TGA（Targa）─ True Vision公司所開發的檔案格式，它和TIFF檔類似，可支援Alpha Channel，並可顯示全彩顏色，屬於高品質檔案格式。其檔案略較TIFF檔小，通常應用於視訊。

點陣圖（Bitmap）特性 以像素來組成 可以展現影像的精緻細節及豐富的色彩變化 檔案較大 放大時會造成解析度及影像品質變差

點陣圖

向量圖（Vector-drawn）特性 電腦以數學程式來記錄並運算的圖形 多半用於線條、圖形、圖案等圖像 以圖形或線條端點的位置座標、角度、距離等來定義 只能以色塊的方式表現 放大時影像品質不受影響，還可以維持極小的檔案

向量圖

視訊

視訊的概念 「影片」 連續影像的播放形成動態的影像 視覺暫留現象： 當眼睛觀看物體時，會將正對著瞳孔的物體影像，投射在眼球後部的視網膜。不論物體是否仍留在原處，這個影像都能保留十六分之一秒鐘，過了十六分之一秒，影像會自動消失。稱為視覺暫留現象。

視訊的標準 NTSC 由美國國家電視標準委員會（National Television Standards Committee）所制定。 台、日、美、加及墨西哥等國家採用。 電視影像的呈現是由525條水平掃描線所組成。 掃描線又分為上下兩個圖場（Field）。 每秒播放29.97個影格。 也稱為交錯訊號掃描（Interlacing） 液晶螢幕使用的為循序式掃描（Progressive Scan）。

視訊的標準 PAL （Phase Alternate Line） 中國大陸、西歐、英國及南美洲等國家採用，螢幕解析度為625條水平掃描線，每秒25影格。 SECAM （Sequential Color and Memory） 法國、東歐、前蘇聯等國採用，與PAL一樣都是以625條水平掃描線，每秒25影格來呈現畫面，但製作技術與播放是有所差異的。

視訊的標準 高畫質電視「HDTV」（High Definition Television） 目前有兩大主流規格，一是採用1080條垂直掃描線（1080i），畫面大小為1920×1080像素；另一種則使用720條循序式掃描線（720p），畫面大小為1280×1720像素，但同樣都是16:9的螢幕寬高比例。

廣播視訊標準比較表 規格 使用地區 掃描線 每秒影格數 畫面大小與比例 NTSC 台灣、日本、美國、加拿大、墨西哥 525條水平掃描線 　規格 　使用地區 　掃描線 　每秒影格數 畫面大小與比例 NTSC 台灣、日本、美國、加拿大、墨西哥 525條水平掃描線 29.97 4：3 PAL 中國大陸、西歐、英國、南美洲、澳洲 625條水平掃描線 25 SECAN 法國、東歐、前蘇聯 HDTV 尚未普及 1080條垂直掃描線／720條循序式掃描線 29.97／25 16：9

視訊的取得 類比視訊：家用的V8、Hi-8，或者專業用的Betacam等攝影機，以及VHS錄放影機、傳統電視機等。

視訊的取得 擷取類比視訊

視訊的取得 數位視訊：DV（數位攝影機）、DC（數位相機）、MicroMV、Web Cam（網路攝影機）等。

視訊的取得 擷取數位視訊

視訊的格式─ AVI 音頻視訊交叉存取格式，Audio Video Interleave的簡稱。由微軟公司（Microsoft）於1992年所開發。 有高相容性、高品質的優點，相對的檔案也較大，適合儲存於硬碟或光碟裡，但不利於網路上傳輸。

視訊的格式─MPEG Moving Picture Expert Group組織的簡稱。 MPEG-1：在1992年發表，VCD、MP3的主要規格，影片最佳解析度為352×240像素。 MPEG-2：達到720×480像素的畫面品質，應用層面提昇到DVD及數位電視，成為目前市場上的主流規格。 MPEG-4：針對MPEG-2檔案過於龐大的缺點來加以改進，以更佳的壓縮技術維持了接近MPEG-2的畫質，而聲音則採MP3來壓縮，大幅縮小檔案容量。

視訊的格式─MOV 為Apple公司所開發QuickTime格式影片的副檔名，必須由QuickTime Player播放。 MOV的影片檔案兼顧畫質及容量，依不同的壓縮方式，可以是網路上的串流影片，也可以是DVD等級的高畫質檔案。

視訊的格式─其他 ASF與WMV：都是微軟公司所開發的視訊規格，以Windows Media Player為預設的播放程式。 RM：為Real Networks公司所開發制定，其檔案小，特別適合網路上的傳輸，在網路媒體中十分常見。 SWF：網路上最為熟知的Flash影片─SWF檔案格式，由Macromedia公司所開發，以Flash Player來播放。除了影音動畫之外，Flash還可以製作許多互動式的效果，並加入程式設計。

Windows Media Player Real Player

影片製作流程 前置作業：企劃→劇本→分鏡圖→製片設計 拍攝作業：排演→攝影／收音 後製作業：剪輯→特效→音樂與音效 出品發行

動畫

動畫的概念 動畫（Animation）的概念與視訊相似，也是將一張張的圖像連續放映出來，產生出「會動」的視覺效果。 特別是指單格方式拍攝或製作的影片，包括平面圖像、立體模型、木偶，以及電腦製作的內容。 俗稱的卡通影片（Cartoon）也是動畫的一種類型，以漫畫形式、賽璐珞片製作拍攝而成。

2D動畫 美國迪士尼公司 日本宮崎駿卡通 網路的Flash動畫 … 宮崎駿動畫，圖片來源：http://www.ghibli.jp

3D動畫 傳統3D動畫：用立體模型、木偶、泥偶等素材來製作動畫。 電腦3D動畫：以電腦軟體建置立體模型，創造虛擬的三間空間透視感。 皮克斯動畫（圖片來源：http://www.pixar.com）

虛擬實境

虛擬實境的概念 虛擬實境（Virtual Reality）就是結合聲音、影像、繪圖及文字等多媒體技術，創造一個環境讓使用者有「身歷其境」的感覺。 設計製作虛擬實境需要具備三個要素：融入（Immersion）、互動（Interaction）及想像（Imagination），才能讓使用者身心都能達到真實的感受。

物件式虛擬實境（Objects VR） 或稱為幾何式虛擬實境（Geometry-based VR／Graphic-based VR） 可以讓觀看者從物件上下左右四周，以360度的不同角度來看一個物體。 時常應用於商品展示上。 圖片來源：http://www.apple.com/hardware/gallery/

物件式虛擬實境製作方式 由物體的各角度影像加以接合而成 以電腦3D軟體來製作物體的模型 Apple所開發的QTVR（QuickTime VR），結合了QuickTime播放器與互動式操控功能，成為目前網路上應用最多的一種虛擬實境播放格式。

環場式虛擬實境（Panoramas VR） 或稱為影像式虛擬實境（Image－based VR） 可讓觀看者由一個定點而迴轉觀看周圍環境的影像，使用者除了可以360度操控觀看角度，並可在一定的範圍內進行影像的Zoom In或Zoom Out。 圖片來源：http://www.apple.com/quicktime/technologies/qtvr/gallery/times_square.html

環場式虛擬實境製作方式 需要定點拍攝360°全景照片 利用影像處理軟體進行歪斜影像的修正、彎曲、縫合，並調整色階亮度等，最後接合成一環狀圓柱體或者球體影像。

混合式虛擬實境（Hybrid VR） 融合物件式與環場式虛擬實境的特點。 先拍攝並製作環場式的360°影像場景，再於場景中添加新的物件。 可以透過程式設計（如java、javascript、vrmlscript等）來設定物件的特性並給予行為命令，增加互動性。

NIKE產品在網站上的3d環場設計（圖片來源：http://www.nike.com.tw）

虛擬實境應用軟體 程式語言：VRML（Virtual Reality Modeling Language）、Division … 場景編輯：REALVIZ Stitcher、360 One VR、VR Worx及CubicConverter等。 輸出格式：Apple QTVR及JAVA等。