0.1 多媒體與電腦 0.2 多媒體的種類 0.3 多媒體的硬體設備 0.4 多媒體技術發展 0.5 多媒體應用 多媒體導論與應用 第四版 第 0 章 多媒體概論 0.1 多媒體與電腦 0.2 多媒體的種類 0.3 多媒體的硬體設備 0.4 多媒體技術發展 0.5 多媒體應用
多媒體有多普遍?2013年巴黎世界桌球錦標賽,我國的莊智淵、陳建安打入男組雙打決賽,中華電信 MOD 提供全場次轉播、視訊隨選服務;它其實就是電腦多媒體發展下的產物。
0.1 多媒體與電腦 0.1.1 多媒體的由來 每個人都有五官與六識,可以感受到周遭環境的狀況與種種變化,並且解讀它所代表的訊息: 眼-視覺 耳-聽覺 鼻-嗅覺 舌-味覺 皮膚-觸覺 每種訊息的格式、傳播媒介與收發裝置各有不同,負責傳送這些訊息的媒介都稱為「媒體」; 人類是一種典型的「多媒體動物」
電腦只要具有多種媒體(訊息)的展現能力與技術,概念上來說即可稱為多媒體電腦。 電腦多媒體除了「展現」的能力之外,其「處理」與「應用」的能力更是強大。
電腦應用實例 直接展現出來,只是一張平凡無奇的旅遊照片 照片進行「浮雕」特效處理後,就是很特殊的作品;這樣的特效不易在傳統暗房中達成
0.1.2電腦多媒體能力的演進 1. 給少數專業人士因為工作上需要而使用的電腦: 電腦剛開始有螢幕時只能顯示英、數文字與少數特殊符號,而且只有單色,展現的內容比這個Linux開機畫面還單調
2. 8 位元個人電腦問世以後 使用者對象漸漸轉移到一般大眾,所以開始有了一些可以在電腦上執行的娛樂遊戲 。
3. 286 個人電腦時代以後 彩色螢幕出現、電腦的聲音突破了單音的限制
4. 電腦聲光發達的時代 彩色電腦螢幕可顯示的解析度快速進展到全彩的16777216色。高解析度的寬螢幕也陸續出現。 音效卡進展到64、128位元;從半雙工(只能同時播音或錄音)到全雙工(可同時錄音與播音)。 電腦的作業系統進展為視窗圖形介面,完全進入多媒體電腦的時代。
現在的電腦作業系統介面都是以高畫質的圖形為主了 由於3D遊戲的盛行,以往只有特殊繪圖應用才會用到的高階3D加速顯示卡成了許多遊戲玩家的最愛
5. 網路通訊與應用周邊發達的時代 網路成了最大的多媒體資訊交流媒介。 3C產品如數位相機、數位攝影機、數位錄音機,加上以往就常與電腦搭配使用的掃描器、手寫繪圖板等同時迅速普及,多媒體資訊來源延伸到日常生活應用的範疇。
0.2 多媒體的種類 電腦上的多媒體一般可分為五大部分,即 電腦多媒體在呈現上經常會以整合的面貌出現,同時媒體間亦有相互的關聯性 。 文字 音訊 影像 動畫 視訊 電腦多媒體在呈現上經常會以整合的面貌出現,同時媒體間亦有相互的關聯性 。
0.2.1 文字(Text) 電腦與人溝通最早出現的媒體。 具有所佔儲存空間小、利於電腦處理、可呈現的內容精確等特點 。 單純的文字呈現較不容易吸引人的注意力。
文字或符號的輸入、儲存、輸出 不管是建立文件、甚至練習上網,學習打字是電腦新手最重要的課題之一
輸入文字尚有其他方法: 手寫辨識 語音輸入識別 光學圖文辯識
0.2.2 音訊 (Audio) 聲音是一種由能量所產生的震動,通常以空氣為介質,用波動的形式傳遞到我們的耳中。 聲波是很典型的連續(類比)訊號,必須透過「取樣」(sampling)的過程將它數位化,才能儲存在電腦中。 電腦的音訊來源可能是麥克風或是如 CD音響、收音機… 等設備。 與文字資料在應用上最大的不同之處,在於音訊的內容較不易從波形直接辨認出來,因此針對音訊資料進行查詢與檢索較為困難。 經常搭配其他媒體一起展現,具有輔助強化的效果。
音訊的種類 音樂:主要由旋律所構成,有音階的高低、節拍的長短、音量的強弱… 具有規律的特性。例如MIDI(音樂樂器數位介面)即可將音樂的內容以各種設計好的指令與符號表達、儲存。 聲音:包括人類的語音、動物的聲音、與各種自然與人工所產生的音效;這些聲音的變化較不規則,通常無法像音樂一樣用簡單的符號儲存。
聲音的輸出 傳統的單音輸出:主機板上的單音喇叭或蜂鳴器 音樂或音效的輸出:音效卡配合合適的揚聲器甚至擴大機。從立體聲到杜比環場音效都須有合適的音訊輸出周邊。
0.2.3 影像 (Image) 將影像依縱、橫兩向分別切割為棋盤狀的方格小點,每個小點都是一個像素 (Pixel),為構成完整圖像的最基本單位。像這種以像素為單位來記錄影像內容的格式,特稱為點矩陣影像 。
影像的每一像素都有一個自己的顏色屬性,影像資訊其實就是由這些像素點的顏色資料所組成。 同一張影像的像素切割得愈細,畫質就愈好,但是所需要的像素點就越多。 而每一個像素可使用的顏色種類愈多,則影像的色彩組合愈豐富。
0.2.4 動畫 (Animation) 利用視覺暫留,將畫面以動態的方式呈現,最常應用於各種卡通影片或電腦遊戲片段。 傳統以手工繪製,目前多已藉助電腦的輔助。
0.2.5 視訊 (Video) 亦是由動態的影像畫面所構成 分為美規 (NTSC) 與歐規 (PAL) 兩大主流,台灣地區以前者為主。 視訊每秒中必須播放約 25~30個畫面(影像),因此所需的儲存空間遠遠大於靜態影像。 視訊媒體內容往往也包含了音訊。 已發展出了很好的視訊資料壓縮與解壓縮方法,使視訊媒體資料能以較小的儲存格式存放,並可即時解開來播映。
0.2.6 多媒體整合 (Integration) 與互動 (Interaction) 利用電腦來安排與整合多種媒體,提供與使用者間的互動功能,讓使用者能自由選擇想看的內容。
互動式媒體是大眾廣播系統的新革命,除了應用於多媒體的內容呈現外,也常被用於教學軟體製作、模擬系統應用、電腦遊戲、娛樂… 等。
0.3 多媒體的硬體設備 0.3.1 多媒體電腦 顯示卡 對螢幕界面
顯示卡的主機板界面
彩色螢幕 大致可分為傳統的 CRT 與目前流行的 LCD 液晶螢幕兩種;前者幾乎已經從一般用途的電腦配備中消失了。 螢幕的大小是以對角線的長度計算,目前常見的大小以21吋到 27 吋之間最為普及,多採寬螢幕設計,有 16:10或16:9 兩種比例。
儲存設備 硬式磁碟機、RAID 光碟、光碟機與燒錄機 外接及行動儲存裝置
多媒體輸出與輸入設備 MIDI 裝置 音效卡、麥克風、喇叭
0.3.2 多媒體資料傳輸介面 USB 介面 SCSI 介面 1394介面
0.3.3 多媒體周邊 掃描器 數位相機 彩色印表機 數位攝影機 DV與WebCam 視訊擷取卡與壓縮卡
0.4 多媒體技術發展 0.4.1 多媒體資料壓縮 目的: 常見壓縮對象: 提高電腦資料儲存量與減少資料傳輸負擔。 音訊資料壓縮-ex. MP3 影像資料壓縮-ex. JPEG、GIF 視訊資料壓縮-ex. MPEG系列格式
3D繪圖技術:3D 繪圖影像、立體畫 0.4.2 多媒體處理技術 音訊處理技術:音訊處理、語音識別、聲紋比對 影像處理技術:數位暗房、影像識別 3D繪圖技術:3D 繪圖影像、立體畫 視訊處理技術:視訊後製作、動態偵測 內涵式多媒體查詢:萃取多媒體資料中的內涵作為索引、設計查詢方法、 查詢處理
0.5 多媒體應用 0.5.1 休閒娛樂上的應用 電腦遊戲: 歌曲與影片欣賞: 娛樂媒體製作:
0.5.2 教學與學術上的應用 電腦輔助教學: 實驗模擬:
0.5.3 工商業方面的應用 設計與製造: 文物保存:
0.5.4 電腦網路與多媒體 線上逛街與購物: 線上即時連線遊戲: 語音影像通訊: