第9章多媒體.

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1 第9章多媒體

2 本堂課重點 9-1 什麼是多媒體 9-2 文字媒體 9-3 影像媒體 9-4 聲音媒體 9-5 視訊媒體 9-6 多媒體硬體簡介
9-7 多媒體軟體簡介

3 9-1 什麼是多媒體 「多媒體」一詞是由英文單字「MultiMedia」所翻譯而來。
在電腦上以文字 (text)、影像 (image)、聲音 (audio) 及視訊 (video) 等多種媒體呈現的資訊, 不再侷限於傳統只以文字及靜態圖像的方式展示。

4 9-2 文字媒體 輸入文字的方式 一般而言, 人們是透過鍵盤來輸入文字。如果要輸入的是英文字, 直接透過鍵盤上的按鍵即可輸入；如果要輸入非英文文字, 例如台灣地區使用的繁體中文, 則要透過各種輸入法才能輸入。 隨著科技的進步, 現在除了可以用鍵盤輸入外, 還可以透過以下方式輸入文字：

5 9-2 文字媒體 手寫辨識：使用者透過手寫板或滑鼠寫出中文字, 經由軟體辨識後輸入到電腦。
語音辨識：使用者透過麥克風講話, 經由軟體辨識後輸入到電腦。語音辨識理想上, 只要使用者唸出文字後, 即可將文字輸入到電腦裡, 因此輸入速度可以很快。 光學字元辨識 (OCR, Optical Character Recognition) ：如果要輸入的是已經印刷於紙上的文字, 則可先用掃描器掃描後, 再經由光學字元辨識軟體辨識後, 輸入到電腦裡。

6 9-2 文字媒體 文字輸出的方式 在字型的發展上, 主要分成了兩大類：
點陣字 (Bitmapped Fonts)：點陣字字型的每個字, 像把字寫在方格紙上,方格紙內的每個小方格不是黑色就是白色, 而字的外觀就由此方格來呈現：

7 9-2 文字媒體 描邊字 (Outline Fonts)：描邊字在儲存時, 是儲存每個字輪廓的曲線, 而這些曲線是用數學運算式表示。當要使用到某個字時, 會立刻經由運算式計算出這個字的輪廓, 所以描邊字型在放大時, 就不會產生如點陣字的鋸齒狀, 因而比較美觀。

8 9-3 影像媒體 9-3-1 關於影像的術語 9-3-2 影像的色彩 9-3-3 常見的影像格式

9 9-3 影像媒體 取得影像的方式 在目前的電腦應用裡, 我們可透過數位相機、數位攝影機(DV)、掃描器……等多種方式來取得影像。

10 9-3-1 關於影像的術語 像素 我們在電腦螢幕上看到的圖片, 其實是由許多細微的小格點所組成, 這些小格點稱之為像素 (Pixel)。

11 9-3-1 關於影像的術語 影像尺寸 像素是影像的尺寸單位, 所以我們可以用 “水平方向像素數目 × 垂直方向像素數目” 的方式來表示影像尺寸, 例如 800 × 600、1024 × 768。

12 9-3-1 關於影像的術語 列印尺寸 影像的列印尺寸, 即是我們一般常用的 4 × 6 吋、13 × 18 公分...等。我們可以利用影像尺寸及列印解析度 (稍後說明) 計算出影像的列印尺寸：

13 9-3-1 關於影像的術語 列印解析度 列印解析度是指列印圖片時, 在單位長度內的像素數目, 一般是以每英吋所含的像素數目計算, 其單位為像素/ 英吋 (PPI, Pixel Per Inch)。

14 9-3-2 影像的色彩 黑白 灰階

15 9-3-2 影像的色彩 16 色：16 色影像是屬於索引式色彩 256 色：256 色和 16 色影像一樣,
(IndexColor), 每張圖片都搭配著一個 16 色的色盤(Color Palette), 就好像我們 在畫畫時用的調色盤一樣。 256 色：256 色和 16 色影像一樣, 也是一種索引式色彩。因為每個像素 佔有 8 Bits 空間, 所以最多可以有 28 = 256 種顏色。

16 影像的色彩 高彩：每個像素由 R (紅)、G (綠) 及 B (藍) 三種顏色混合而成, 其中紅色及藍色是以 5 Bits 表示, 綠色則是用 6 Bits 表示, 因此每個像素佔用了 16 Bits的空間, 能呈現的顏色變化數則為 216 = 65,536 種顏色。

17 影像的色彩 全彩：每個像素也是由 R(紅)、G(綠) 及 B (藍)三種顏色混合而成, 紅、綠及藍各分別佔 8 Bits空間, 所以一個像素就佔了 24 Bits, 也就是有224 = 16,777,216 種顏色變化, 這已經超過肉眼所能辨識的極限了, 所以被稱為全彩影像。

18 9-3-3 常見的影像格式 BMP 影像格式 GIF 影像格式：GIF (Graphics Interchange Format) 是網頁上最常用的圖檔格式

19 9-3-3 常見的影像格式 JPG 影像格式 JPG (Joint Photographic Experts Group, 亦可縮寫為JPEG) 也是網頁常用的圖檔格式, 它的壓縮率非常驚人, 原本 1 MB 的圖片存成 JPG 檔後, 可能只剩幾十 KB 而已 (視影像的顏色相似程度, 及設定的壓縮率而異)。 由於 JPG 格式屬於破壞性壓縮, 存檔時會捨棄一些不重要的像素 (捨棄後, 就再也救不回來了), 因此可能造成圖片失真。

20 常見的影像格式 PNG 影像格式 由於 GIF 所用的壓縮技術有權利金問題, 所以 PNG (Portable Network Graphics) 格式就成為 GIF 的另一種選擇, 在網際網路上作為非破壞性壓縮的影像格式, 並能製作出透明背景的效果。

21 9- 3- 3 常見的影像格式 TIF 影像格式 RAW 影像格式
TIF (Tagged Image File Format, 亦可縮寫為 TIFF) 是影像處理界最普遍支援的圖檔格式, 這是因為它可以跨平台、提供非破壞性壓縮, 並支援印刷成品輸出用的 CMYK 色彩模式, 所以大多數的影像處理軟體及排版軟體都會支援 TIF 圖檔 RAW 影像格式 這是在中高階數位相機中可儲存的圖檔格式。

22 9-4 聲音媒體 9-4-1 數位聲音的形成原理 9-4-2 聲音的資料量 9-4-3 常見的聲音格式 9-4-4 MPEG 壓縮聲音的原理

23 9-4-1 數位聲音的形成原理 取樣頻率：每秒鐘聲音取樣的次數, 單位為赫次 (Hz, 每秒鐘 1 次)。
要把類比形式的聲波轉換成數位形式的資料儲存起來, 需先經由麥克風收音之後, 再由電腦進行類比/ 數位聲音的轉換, 轉換之後才能儲存在電腦中。而將類比聲音轉換成數位聲音時, 決定轉換後聲音品質好壞的因素, 主要有以下 2 點： 取樣頻率：每秒鐘聲音取樣的次數, 單位為赫次 (Hz, 每秒鐘 1 次)。 取樣大小：當對聲波取樣時, 每個取樣樣本要用幾個 Bit 表示。

24 9-4-2 聲音的資料量 一段聲音資料量的大小, 是由取樣頻率及取樣大小所決定。例如CD取樣頻率是44.1KHz, 取樣位元數是16 Bits, 以 CD一音質錄一段10秒單聲道聲音, 所需資料量為: 44.1 KHz x 16 Bits x 10 Sec = 44.1 KHz x 2 Bytes x 10 Sec = Hz x 2Bytes x 10 Sec = Bytes =~ 861 KBytes

25 9-4-3 常見的聲音格式 MIDI 聲音格式：MIDI (Musical Instrument Digital Interface) 檔採用的是電腦的合成音效。 WAV 聲音格式：WAV (或稱WAVE) 檔案的原理與 MIDI 檔不同, 它是透過取樣的方式, 將聲音記錄下來, 因此所需佔用的空間量相當大。 MP3 聲音格式：有鑑於 WAV 聲音所佔用的空間實在太大, 因此就產生了MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3) 的聲音格式, 其會將聲音經過 MPEG (Moving Picture Experts Group) 壓縮法 進行失真性壓縮後儲存。

26 9-4-3 常見的聲音格式 RealAudio 聲音格式：這是由 RealNetworks 公司所發展出來的。它是一種壓縮的音效檔, 可經由 RealPlayer 提供即時解壓縮, 將聲音還原後加以播放。此外, 亦支援串流技術, 具有線上播放的能力。 WMA 聲音格式：WMA (Windows Media Audio) 是微軟公司所推出的聲音格式。相較於 MP3, 它有更好的壓縮率及聲音品質, 並支援串流技術, 還能加入版權保護, 是目前相當被看好的音樂格式。

27 9-4-4 MPEG 壓縮聲音的原理 MPEG 壓縮法是由 Moving Picture Experts Group 組織所研發, 可用於壓縮聲音與影像等兩種資料,在聲音中, 除了包含人類聽得到的頻率外, 還有人類聽不見或比較不易察覺的頻率 既然這些頻率或聲音是人類聽不見或較不敏感的, MPEG 壓縮法便是藉由消除這些部分、或減少這些頻率的儲存空間, 來達到壓縮的目的。

28 9-5 視訊媒體 9-5-1 視訊形成的原理 9-5-1 視訊形成的原理 9-5-2 常見的視訊格式 9-5-3 MPEG 壓縮視訊的原理
視訊是指聲音及連續影像以同步的方式播放。就視覺而言, 要看到如動畫的效果, 是利用眼睛 "視覺暫留" 的特性, 在短時間內, 播放連續的畫面, 看來就會如同連續動作一般。

29 9-5-2 常見的視訊格式 AVI 視訊格式：AVI (Audio Video Interleave) 是微軟公司於 1992 年針對Video for Windows 軟體所推出的視訊格式, 由於其能妥善處理影像與聲音同步的問題, 在早期頗受歡迎。 QuickTime 視訊格式：這是由 Apple 公司所發展出來的一種跨平台的多媒體格式 (副檔名為 .mov 或 .qt), 在影音同步的效果也相當地不錯

30 9-5-2 常見的視訊格式 MPEG 視訊格式這是由 MPEG (Moving Picture Experts Group) 組織所發展的視訊格式 (副檔名為 .mpg 或 .mpeg), 在影片壓縮率方面最高可達 200：1, 使得檔案大小得以大幅減少, 因此廣受歡迎。 RealVideo 視訊格式：由 RealNetworks 公司所研發, 也是目前 Internet 頗為普及的視訊格式 (副檔名為 .rm或 .rmvb)。

31 9-5-2 常見的視訊格式 WMV 視訊格式：WMV (Windows Media Vedio) 是微軟公司所推出的視訊格式, 有相當好的壓縮比, 也具有串流能力。 SWF 視訊格式：副檔名為 .swf 的檔案是目前相當風行的網頁動畫格式,由 FLASH 等軟體所製作而成, 大多以嵌入在網頁的方式呈現, 有時也會製作成 .exe 格式的執行檔, 讓 Windows 作業系統的電腦能夠直接執行。

32 9-5-3 MPEG 壓縮視訊的原理 在動畫裡, 一般而言, 連續的兩張畫面只會有細微的變化

33 9-6 多媒體硬體簡介 從前的多媒體電腦基本上指的是含有光碟機、音效卡及具有 MPEG 解壓縮能力的電腦, 目前一般電腦大都已經符合。此外, 現今電腦 CPU 運作效能已經都很快, 利用 CPU 做 MPEG 軟體解壓縮, 早已不是問題, 因此再也不需要加上硬體 MPEG 解壓縮卡輔助, 所以多媒體電腦規格的意義已經不大。

34 9-7 多媒體軟體簡介 9-7-1 支援多媒體的作業系統 9-7-2 多媒體應用軟體

35 9-7-1 支援多媒體的作業系統 9-7-2 多媒體應用軟體
目前市面上比較多人使用的作業系統有 Windows、Linux、Unix 及 MacOS 等。 9-7-2 多媒體應用軟體 除了底層的作業系統要能支援多媒體週邊之外, 還要有應用軟體才能發揮出各種效果。在此處, 我們列舉一些常見的多媒體應用軟體。

36 9-7-2 多媒體應用軟體 家用影片編輯軟體 Movie Maker
Movie Maker 是 Windows XP/Vista 內建的應用軟體, 支援數位攝影機, 也可匯入現成的影音檔。

37 9-7-2 多媒體應用軟體 會聲會影 會聲會影 (Video Studio) 軟體是由友立資訊公司所推出的影片編輯軟體, 相較於 Movie Maker, 功能更強大, 不過需要另行付費購買。 Ps. 友立公司已被 Corel 公司併購

38 9-7-2 多媒體應用軟體 威力導演 威力導演 (Power Director) 是由訊連科技公司推出的影片編輯軟體, 與會聲會影軟體功能類似, 從 DV 或各種輸入裝置擷取影片檔後, 即可加入影片特效、文字特效、轉場特效, 並製作播放選單、子母畫面, 錄製旁白、配樂及各種音效等, 最後輸出成 VCD/DVD 、影片檔、或 WMV 、RealVideo 、QuickTime 串流檔。

39 9-7-2 多媒體應用軟體 專業影片編輯軟體 MediaStudio Pro Adobe Premiere Pro
這是一套由友立公司所推出的影片剪輯軟體, 是針對進階玩家或專業人員所設計的軟體。 Adobe Premiere Pro Adobe Premiere Pro是由國際知名廠商 Adobe 公司所推出, 同樣是專業的影片剪輯軟體

40 9-7-2 多媒體應用軟體 動畫製作軟體 FLASH