計算機概論 8 SPOTLIGHT 數位生活.

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1 計算機概論 8 SPOTLIGHT 數位生活

2 數位生活 習慣拿在手上的電子裝置突然離開你，你要怎麼辦？對許多人 來說，帶著這些東西就好像出門要穿鞋一樣理所當然，要是沒
有了它們就會深感手足無措。 多媒體(multimedia) 可以定義成多感官的刺激，或者是充滿了 視覺、聽覺、觸覺、味覺或嗅覺的種種感官刺激。先進的媒體 運用像是手寫繪圖板(pen-based graphics tablet)、立體聲麥克 風、數位相機或影像卡等。 348

3 多媒體是各種電腦遊戲中的一環，但多媒體也有愈來愈多的機
會使用在電腦式教育(computer-based education, CBE)，以及 遠距教學和電腦式訓練(computer-based training, CBT)。商務 的使用，也出現在PowerPoint 和其它軟體的多媒體簡報中。 我們也經常看到像是資訊查詢機(information kiosk) 的裝置，可 以在公共場合或員工訓練時，自動呈現並提供資訊的系統。 今天，有許多可攜式多媒體裝置可供選購，從MP3播放器和數 位相機以至於網頁裝置(Web-enabled device)。 348

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5 聲音：MP3播放器和錄音機 MP3 檔案是一種壓縮過的聲音檔，一般使用於音樂檔案。MP3
這個名詞是從MPEG 縮寫而來，所謂的MPEG 就是動畫專家 小組(motion picture expert group) 的簡稱，至於所謂的3，則 是語音層級3。 MP3 的運作方式如下：CD 是以每秒44,100 的速度來取樣 (sample)，每一個取樣其大小為兩個位元組，而且分別以左聲 道和右聲道來取樣，因此以每秒位元數的取樣速率(sample rate 簡稱為取樣率)，則為44,100×8 bits per byte×2 bytes×2channels 也就是每秒1,411,200 位元。 349

6 聲音：MP3播放器和錄音機 349

7 聲音：MP3播放器和錄音機 MP3 檔案也可以儲存在可攜式播放器中，可攜式播放器有不同 的外觀和大小。 350

8 聲音：MP3播放器和錄音機 MP3 播放器由不同的元件所組成：資料埠用來上傳檔案，其它
還有記憶體、處理器、顯示螢幕、播放控制以及聲音輸出端子 和擴大器與電源等。MP3 播放器可以透過USB 或FireWire 的 連接埠來連到電腦，大部分的播放器都是固態記憶體(solid- state memory)，但有些則使用了微型磁碟(Microdrive) 或尺寸 較小型的硬碟( 如1.8 吋) 來儲存檔案。 350

9 聲音：MP3播放器和錄音機 Apple 公司的iPod Touch，可以使用數位錄音機(digital voice
recorder) 來錄製語音和聲音，以便日後從這些裝置將檔案下 載到電腦裡。數位錄音機藉由內建的麥克風來捕捉聲音，並 且將檔案儲存在記憶晶片裡，許多公司都推出了這類裝置。 350

10 影像：電子書、數位相機以及攝錄影機 電子書(e-book) 就是透過數位化 的方式，以數位儲存媒介來散佈 的書籍，數位儲存媒介( 快閃記
憶體或CD 光碟) 電子書閱讀器 (e-book reader)則是一個像書本 大小的裝置，能夠顯示電子書的 內容。 350

11 影像：電子書、數位相機以及攝錄影機 有一些產品甚至加入了自動旋轉螢幕(auto-rotating screen) 以及
文字發音模式(text-to-speech) 等功能。為了方便消費者上網購 買並下載電子書，許多新款的電子書閱讀器或具備這類功能的 裝置( 如平板電腦)，也會加入Wi-Fi 或3G 上網的功能。 350

12 影像：電子書、數位相機以及攝錄影機 數位相機 今天的消費市場中，最熱門的產品之一當屬數位相機了，截至
2008 年底將近有76% 的美國家庭都擁有一台數位相機，數位 相機(digital camera) (香港稱為數碼相機) 。 351

13 影像：電子書、數位相機以及攝錄影機 數位相機 (續) 像傳統的相機一樣，數位相機也有鏡頭、快門和光學觀景窗
(optical viewfinder)。數位相機和傳統相機之間區隔的，就在於 內部的運作方式，在數位相機中捕捉到的影像是以電荷耦合元 件(charge-coupled device, CCD) 中所感測到的光線做為基礎， 這種裝置是影像感測的電腦晶片，可以將光線轉換成畫素( 單 獨的點)。近年來也有一種廣泛運用在數位相機的光學元件， 是採用了像電腦晶片一樣的半導體技術製成的，稱為CMOS (complementary metal oxide semiconductor，互補式金屬氧化 物半導體) 影像感測元件。 351

14 影像：電子書、數位相機以及攝錄影機 數位相機 (續) 一台具有100萬畫素(1-megapixel)的數位相機是由一片至少具有
100萬感測單元的CCD所組成，這樣的相機可以拍出還算看得清 楚的影像。在今天，要在市面上看到800 萬到1200 萬畫素的相 機非常容易，而且也可以拍出高品質的照片，甚至把照片拿去 放大沖印也都不會失真。常見的檔案儲存記憶卡規格包括了： SD、CF (Compact Flash)、Memory Stick、以及xD Picture等， 每種規格也有各自不同的次規格( 例如用在智慧型手機上的micro SD)。這些記憶卡都是使用快閃記憶技術，容量從早期的64MB 、128MB、256MB、512MB，到如今最基本的1GB、2GB，以 及4GB、8GB甚至16GB、32GB的水準都有。以資料量來看，最 簡單的算法是12MB的快閃記憶體約等同於標準的12張底片。 352

15 影像：電子書、數位相機以及攝錄影機 數位相機 (續) 352

16 影像：電子書、數位相機以及攝錄影機 數位相機 (續) 數位相機的優點是可以讓你在液晶螢幕上看看拍好的照片，所
以一旦拍攝失敗時就能刪除不需要的照片，以便騰出更多的記 憶卡空間。 在把照片傳送到電腦之後，有 些人會使用照片編輯程式 (photo-editing program) 來強 化、編輯、剪裁或縮放照片。 還有一些專門設計的印表機稱 之相片印表機(photo printer) ，可以直接讀取快閃記憶卡， 而且不需要透過電腦來處理。 352

17 影像：電子書、數位相機以及攝錄影機 數位相機 (續) 除了非常昂貴的高階數位相機以外，大部分數位相機的照相品
質已經等同於傳統的即點即拍(point-and-shoot) (也就是俗稱的 傻瓜相機) 35mm 底片相機。 即點即拍數位相機(point-and- shoot digital camera) (也就是 俗稱的傻瓜數位相機) 是設計 給任何人使用，以便能拍出 美好的照片。 353

18 影像：電子書、數位相機以及攝錄影機 數位相機 (續)
單一鏡頭反射(single-lens reflex, SLR)數位相機( 或簡稱為DSLR 相機) 也就是俗稱的單眼數位相機，則是比即點即拍數位相機還 昂貴許多的相機，但卻提供 了專業攝影師所需的各種功 能，像是可拆換式鏡頭、直 接透過鏡頭來預覽畫面，以 及能夠自動變焦和曝光的各 種設定操作，這種相機的解 析度動輒從1200萬畫素起跳 ，1500 萬畫素的機種也比比 皆是。 353

19 影像：電子書、數位相機以及攝錄影機 數位攝錄影機 如果說數位相機是照相機的劃時代革命，那麼數位攝影機就是
可以拍攝動態畫面和影像是電影的劃時代數位產品了。影像捕 捉卡(video-capture board，也稱為video-capture card) 是一種 可以輸入類比影像訊號到電腦，並將類比訊號轉換成電腦的數 位訊號之裝置。大部分的影像捕捉卡配備了即時資料壓縮功能 (on-the-fly data compression)，以便縮小檔案的容量， 並透過 多種編碼解碼器(codec) (也就是壓縮解壓縮標準(compression/ decompression standard) 中的一種)，例如MPEG、Apple 的 QuickTime 或Microsoft 的AVI 等來即時壓縮所捕捉的影像檔 案。 353

20 影像：電子書、數位相機以及攝錄影機 數位攝錄影機 (續) 數位化的影片是由一連串靜止的照片稱之為畫框(frame) 所組
成，並透過連續快速的播放展現在螢幕上。而這些畫框播放的 速度，就稱之為畫框速率(frame rate)，這是呈現出影像能以多 平順、不中斷的速度來播放。 數位攝錄影機(digital video camera，或簡稱為camcorder，在 臺灣一般俗稱為DV) 已經越來越受到人們所喜愛。數位攝錄影 機使用數位的方式而非類比的技術，來儲存並記錄影像畫面。 就像是數位相機一樣，數位攝錄影機也可以連接到電腦，一般 都是使用USB 的介面。 354

21 影像：電子書、數位相機以及攝錄影機 數位攝錄影機 (續) 354

22 通訊與娛樂裝置 多媒體裝置因為不斷的演進，使得其功能越來越強大，一支手 機在如今早已不是單純給人們講電話的裝置了。
最初的iPhone 是在2007 年7 月推出的，在推出之後的那一年被 美國時代雜誌列為該年度最佳的創新發明。在2011年底所推出 的iPhone 4S 其尺寸為4.5×2.3×0.37 英吋( 約為116×59×9.3 公厘) ，而重量只有4.9 盎斯(合140 公克)，具有3.5 英吋( 約9 公分)的 顯示螢幕與800 萬畫素的內建數位相機，其螢幕解析度可以達 到960×640 畫素。不僅可以當行動電話使用，配合電信系統業 者的寬頻連線，還可以成為具備上網功能的超小型平板電腦。 354

23 通訊與娛樂裝置 除了iPhone 以外，時下還有很多廣受歡迎的智慧型手機產品， 各大廠牌也都推出了不同作業系統平台的相關手機，包括：
HTC、Motorola、Nokia、BlackBerry、Sony Ericsson、 Samsung、LG、Huawei、Acer、Garmin-Asus 等。這些產品 幾乎都屬於多媒體智慧型手機，功能和配備甚至超過iPhone， 藉由多點觸控(multi touch) 操作介面來控制的觸控螢幕可以當 成強化的鍵盤，還可以拍照、播放多媒體影音、GPS 導航以及 連上網際網路。 355

24 通訊與娛樂裝置 355

25 通訊與娛樂裝置 數位錄影機 數位錄影機(digital video recorder，DVR)就好像是家用錄放影
機一樣，只不過把影像儲存在硬碟裡而非傳統的錄影帶中。可 以把DVR 當做像是VCR 的錄影功能，也可以去申請DVR管理 的服務。TiVo (替您錄) ( 提供的機種已經能錄製600 個小時的節目內容，並讓訂戶透過 DVR的時刻表自動掌握最新 的節目動態。有了這樣的服 務，所有你想看的節目都可 以錄製下來，即使你不在家 也可以預先錄製好。 355

26 通訊與娛樂裝置 電腦遊戲裝置 電腦遊戲主機像是索尼(Sony) 的PlayStation 3、任天堂
(Nintendo) 的Wii 以及微軟(Microsoft)的Xbox 360，都是知名 的多媒體裝置。 遊戲主機其實就和電腦一樣，每台遊戲主機都有處理器、繪圖 晶片、聲音電路、記憶體和作業系統等。它們也需要把資料從 儲存裝置像是光碟或記憶卡中匯入，也可透過網路下載，然後 藉由主機內部的電路來處理聲音和畫面，並在需要時把遊戲的 進度儲存起來。 356

27 通訊與娛樂裝置 電腦遊戲裝置 (續) 356

28 通訊與娛樂裝置 頭戴式裝置 或許最終的多媒體裝置會是以頭戴式的 方式呈現。頭戴式裝置(headset) (也稱
之為頭戴式顯示器(head-mounted display)) 是一種可以穿戴的裝置，包含 了兩個LCD 面板。透過專門的應用程式 來產生立體的影像畫面，頭戴裝置可以 讓使用者體驗到3D 環境中漫步的感覺。 356

29 通訊與娛樂裝置 頭戴式裝置 (續) 「沉浸式自動虛擬實境」(cave automated virtual environment,
CAVE)，來讓3D 眼鏡和頭戴式裝置整合在一起。在CAVE 中 ，其牆壁、天花板甚至是地板，都是以3D 的影像來投射。 356

30 智慧居家 因為不斷演進的技術，讓居家環境裡有更多更小巧、更聰明、 更有趣的數位裝置，來改善居家的生活品質，甚至是可以做到
更具生態友善(eco-friendly) 的訴求。位在美國芝加哥的科學與 工業博物館(Museum of Science and Industry)綠色環保和有線 科技的智慧居家(smart home) (也稱之為智慧家庭) 為主題的 各種生活情境。 357

31 智慧居家 數位相框(digital photo frame)顯 示了JPEG的圖片，以幻燈片的 方式在7 至15 吋( 約合18 至38公
分) 的螢幕中播放。更新的產品 還有其他像是顯示MPEG 影片 檔案，以及播放MP3 聲音檔案 ，並且可以讀取照相機的記憶 卡，或是存取USB 磁碟中的檔 案。 357

32 智慧居家 讓使用者在遠端透過網際網路來觀看家裡的有線電視或衛星電 視頻道，甚至還能透過行動電話來觀看。 358

33 智慧居家 貓或狗這種寵物只要配戴了特別設計的數位寵物攝影機在牠們 的脖子上，主人就可以設定相機在一定時間之內拍照，例如以
每1至15 分鐘為間隔。這些照片可以透過電腦和USB上傳。 358

34 智慧居家 每一台當今銷售的電腦都有某 些電源管理的功能。一般的電 腦都應該符合能源之星 (ENERGY STAR)的設計規範
。這些規範訂定了電腦必須符 合的能源消耗標準，而這些標 準是由美國環境保護局以及美 國能源部所制訂的。 358