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文檔簡(jiǎn)介

第十六章電腦多媒體

陳邦治編著旗標(biāo)出版社資電學(xué)院

計(jì)算機(jī)概論

F7810第十六章陳邦治編著資電學(xué)院

計(jì)算機(jī)概論

F7810本章重點(diǎn)電腦多媒體(multimedia)是指可在電腦上以文字(text)、聲音(audio)、影像(image)或視訊(video)等多種不同型態(tài)來(lái)呈現(xiàn)所有的電腦多媒體訊息皆為數(shù)位格式,並可利用資訊技術(shù)來(lái)對(duì)電腦多媒體資料進(jìn)行編輯、儲(chǔ)存及播放等動(dòng)作不久以前,文字、聲音、影像或視訊等資料必須各自利用不同的媒介及設(shè)備來(lái)傳播,例如文字是利用書籍,聲音是利用錄放音機(jī),影像是利用相片或圖片,而視訊則必須利用錄放影機(jī)與電視妥善利用電腦設(shè)備結(jié)合資訊技術(shù)便可在同一臺(tái)電腦上對(duì)文字、聲音、影像或視訊等資料加以處理,並將這些不同型式的資料整合形成多媒體資訊本章重點(diǎn)電腦多媒體(multimedia)是指可在電腦上以文大綱文字媒體聲音媒體

影像媒體視訊媒體

電腦多媒體設(shè)備33大綱文字媒體33文字媒體文字是電腦所使用的最基本的媒體文字輸入的方式主要是利用鍵盤,也可以使用手寫輸入、光學(xué)字元辨識(shí)(OpticalCharacterRecognition;OCR)或語(yǔ)音辨識(shí)等方式來(lái)輸入文字文字媒體文字是電腦所使用的最基本的媒體手寫輸入「手寫輸入」必須由使用者利用手寫筆在手寫板上書寫要輸入的文字,此時(shí)會(huì)由「手寫辨識(shí)軟體」來(lái)辨識(shí)手寫的文字,辨識(shí)完成後會(huì)將手寫文字轉(zhuǎn)換成數(shù)位格式文字檔「手寫輸入」的限制是使用者必須先經(jīng)過(guò)訓(xùn)練,「手寫辨識(shí)軟體」才會(huì)有比較高的辨識(shí)率常見的「手寫辨識(shí)軟體」有蒙恬手寫辨識(shí)系統(tǒng)、漢王手寫辨識(shí)系統(tǒng)等手寫輸入「手寫輸入」必須由使用者利用手寫筆在手寫板上書寫要光學(xué)字元辨識(shí)輸入「光學(xué)字元辨識(shí)」輸入文字的步驟敘述如下準(zhǔn)備好要輸入的文字資料之紙本文件,此紙本文件上的文字必須是印刷字體利用掃描器將紙本文件掃描成影像檔使用電腦設(shè)備及OCR軟體將影像檔轉(zhuǎn)換為數(shù)位格式的文字檔常用的OCR軟體有「丹青文件辨識(shí)系統(tǒng)」、「丹青名片辨識(shí)系統(tǒng)」、「蒙恬認(rèn)識(shí)王」及「蒙恬名片通訊王」等軟體

光學(xué)字元辨識(shí)輸入「光學(xué)字元辨識(shí)」輸入文字的步驟敘述如下語(yǔ)音辨識(shí)輸入「語(yǔ)音辨識(shí)」輸入必須使用電腦、語(yǔ)音辨識(shí)軟體及麥克風(fēng)等設(shè)備使用者可透過(guò)「口說(shuō)」方式將語(yǔ)音資料轉(zhuǎn)換為數(shù)位格式的文字檔「語(yǔ)音辨識(shí)」最大的限制是使用者必須先經(jīng)過(guò)訓(xùn)練,讓「語(yǔ)音辨識(shí)」系統(tǒng)熟悉使用者說(shuō)話的習(xí)慣例如速度快慢及發(fā)音等習(xí)慣,才能有較高的辨識(shí)度。因?yàn)閹缀跛腥硕紩?huì)說(shuō)話,所以「語(yǔ)音辨識(shí)」將來(lái)會(huì)成為主流輸入法微軟已在新一代的作業(yè)系統(tǒng)WindowsVista,內(nèi)建「語(yǔ)音辨識(shí)」功能語(yǔ)音辨識(shí)輸入「語(yǔ)音辨識(shí)」輸入必須使用電腦、語(yǔ)音辨識(shí)軟體及麥聲音媒體聲音的形成是由聲源發(fā)出聲波後,經(jīng)由傳遞介質(zhì)來(lái)傳播聲音的強(qiáng)度會(huì)隨著傳播的距離的增長(zhǎng)而變小聲音媒體聲音的形成是由聲源發(fā)出聲波後,經(jīng)由傳遞介質(zhì)來(lái)傳播聲波格式若要將類比格式的聲波,例如人類說(shuō)話的聲音,轉(zhuǎn)換成數(shù)位格式來(lái)儲(chǔ)存,便必須要經(jīng)過(guò)將類比格式轉(zhuǎn)換為數(shù)位格式聲音資料的過(guò)程聲音波形聲波格式若要將類比格式的聲波,例如人類說(shuō)話的聲音,轉(zhuǎn)換成數(shù)位決定數(shù)位格式聲音資料品質(zhì)的因素取樣頻率

單位為赫次(Hz),代表每秒鐘對(duì)聲音資料取樣的次數(shù)。取樣的次數(shù)愈多,聲音資料的品質(zhì)愈佳,但相對(duì)地資料量也會(huì)愈大若取樣頻率為128KHz代表每秒鐘對(duì)聲音資料取樣的次數(shù)為128×1000次取樣大小

對(duì)聲音資料執(zhí)行取樣的動(dòng)作時(shí),每次取樣動(dòng)作所使用的位元數(shù)稱為取樣大小。使用的位元數(shù)愈高,聲音資料的品質(zhì)愈佳,但相對(duì)地資料量也會(huì)愈大若取樣大小為16個(gè)位元,則代表每個(gè)取樣會(huì)以16個(gè)位元來(lái)表示,因?yàn)?16=65536,代表共有65536種可能決定數(shù)位格式聲音資料品質(zhì)的因素取樣頻率音樂(lè)、CD、收音機(jī)取樣頻率及取樣大小音樂(lè)、CD、收音機(jī)取樣頻率及取樣大小聲音媒體種類聲音媒體可分為語(yǔ)音、音樂(lè)及音效三種語(yǔ)音的輸入方式是利用麥克風(fēng)、音效卡與相關(guān)軟體音樂(lè)的輸入方式是直接使用CD音樂(lè)光碟的資料或?qū)⑵渌魳?lè)處理設(shè)備例如錄放音機(jī)連結(jié)至電腦,再利用相關(guān)軟硬體設(shè)備將類比聲音格式轉(zhuǎn)換成數(shù)位聲音格式音效則是以音效製作機(jī)或其它方式來(lái)錄製後輸入電腦聲音媒體種類聲音媒體可分為語(yǔ)音、音樂(lè)及音效三種常用的聲音格式--MIDIMIDI的全名為MusicalInstrumentDigitalInterface(樂(lè)器數(shù)位介面)MIDI是指一種協(xié)定,透過(guò)MIDI協(xié)定可讓不同設(shè)備連結(jié)而成一個(gè)音樂(lè)系統(tǒng)並可相互交流溝通依據(jù)MIDI協(xié)定製作的樂(lè)器稱為MIDI樂(lè)器,依據(jù)MIDI協(xié)定創(chuàng)作的音樂(lè)則稱為MIDI音樂(lè)或合成音樂(lè)MIDI音樂(lè)的副檔名為「.mid」或「.midi」MIDI的檔案所佔(zhàn)空間不大,1分鐘的MIDI檔大約只佔(zhàn)10Kbytes的空間WindowsMediaPlayer支援MIDI格式的播放

常用的聲音格式--MIDIMIDI的全名為Musical常用的聲音格式--WAVWAV是由微軟所提出的聲音規(guī)格,適合用來(lái)作為高音質(zhì)要求的聲音之儲(chǔ)存格式WAV是透過(guò)取樣的方式來(lái)記錄聲音,若取樣頻率愈大便愈逼真,但所需空間也就愈大WAV音樂(lè)的副檔名為「.wav」WindowsMediaPlayer支援WAV格式的播放

常用的聲音格式--WAVWAV是由微軟所提出的聲音規(guī)格,適常用的聲音格式--MP3對(duì)原始檔案執(zhí)行「壓縮」(compress)動(dòng)作後得到的結(jié)果稱為壓縮檔案,若壓縮檔案可完全「解壓縮」(decompress)成原始檔案,則此「壓縮」法稱為「非耗損性壓縮方法」;但若壓縮檔案無(wú)法完全「解壓縮」成原始檔案,則此「壓縮」法稱為「耗損性壓縮方法」MP3檔案為對(duì)WAV聲音檔案採(cǎi)用「耗損性壓縮方法」後所得到的聲音檔案MP3檔案的壓縮比大約為10:1。雖然MP3檔案有高壓縮比,但是人耳很難分辨出WAV聲音檔案與MP3聲音檔案的差別MP3檔案的副檔名為「.mp3」,有多種MP3播放器可供選擇WindowsMediaPlayer也支援MP3格式的播放常用的聲音格式--MP3對(duì)原始檔案執(zhí)行「壓縮」(comp常用的聲音格式--RealAudio由RealNetworks所提出的聲音格式,RealAudio檔案的副檔名為「.ra」,RealPlayer支援RealAudio格式的播放RealAudio支援「串流技術(shù)」(streaming),適合線上播放「串流技術(shù)」允許資料可部份下載後即可播放,不需等待資料完整下載目前較高階的手機(jī)、PDA等行動(dòng)裝置均提供RealPlayer軟體供RealAudio檔案播放使用常用的聲音格式--RealAudio由RealNetwor常用的聲音格式--WMA由微軟所提出的聲音格式,比MP3格式具有更好的聲音品質(zhì)及壓縮比,並支援「串流技術(shù)」WMA檔案的副檔名為「.wma」,WindowsMediaPlayer支援WMA格式的播放支援「數(shù)位版權(quán)管理」(DigitalRightManagement;DRM)功能常用的聲音格式--WMA由微軟所提出的聲音格式,比MP影像媒體影像的來(lái)源可分為三類,分別是圖畫、照片(photo)及幻燈片(slides)數(shù)位影像的取得可透過(guò)掃瞄、數(shù)位相機(jī)或數(shù)位攝影機(jī)等多種設(shè)備來(lái)取得數(shù)位影像影像媒體影像的來(lái)源可分為三類,分別是圖畫、照片(photo第十六章電腦多媒體課件像素(pixel)像素是構(gòu)成影像的基本單位。利用一個(gè)像素來(lái)表示一個(gè)顏色,很多代表不同顏色的像素便可構(gòu)成一幅影像利用像素來(lái)構(gòu)成一幅影像就像是利用小圖塊構(gòu)成拼圖一樣,不同之處是像素比小圖塊小很多,除非將影像放大到一定程度,否則很難利用肉眼來(lái)分辨出不同像素顏色的差異像素(pixel)像素是構(gòu)成影像的基本單位。利用一個(gè)像素來(lái)表像素(cont.)像素(cont.)影像尺寸(size)影像尺寸由影像的「水平方向像素?cái)?shù)目」×「垂直方向像素?cái)?shù)目」來(lái)表示。例如1280×800、1024×768或800×600若影像尺寸為1280×800則代表為了表示該影像所使用的像素總數(shù)為1280×800=1,024,000若有三個(gè)設(shè)定為不同解析度的螢?zāi)?,螢?zāi)唤馕龆确謩e設(shè)定為1280×800、1024×768及800×600,此時(shí)若影像尺寸為1024×768,則此影像在解析度為1280×800的螢?zāi)簧蠈⒅粊?zhàn)用螢?zāi)坏囊徊糠?,若在解析度?024×768的螢?zāi)簧蠈?zhàn)用全螢?zāi)?,若在解析度?00×600的螢?zāi)簧蠈⒊鑫災(zāi)坏娘@示範(fàn)圍影像尺寸(size)影像尺寸由影像的「水平方向像素?cái)?shù)目」×「影像類型(type)影像的類型可分為黑白影像(binaryimage,bi-levelimage)灰階影像(grayscaleimage)索引色影像(indexedcolorimage)RGB彩色影像(RGBcolorimage)影像類型(type)影像的類型可分為黑白影像在黑白影像中每個(gè)像素只有黑跟白兩種可能顏色,因此每個(gè)像素只須使用一個(gè)位元黑白影像在黑白影像中每個(gè)像素只有黑跟白兩種可能顏色,因此每個(gè)灰階影像灰階影像可以使用不同明暗程度的黑、白兩種顏色來(lái)表現(xiàn)資料,但無(wú)法表示彩色的資料。通?;译A影像中每個(gè)像素會(huì)使用一個(gè)位元組,因此可有28=256種不因明暗程度的表示法灰階影像黑白影像灰階影像灰階影像可以使用不同明暗程度的黑、白兩種顏色來(lái)表現(xiàn)索引色影像索引色影像是利用調(diào)色盤(colorpalette)來(lái)產(chǎn)生每個(gè)像素對(duì)應(yīng)的顏色若調(diào)色盤為256色則代表每個(gè)像素對(duì)應(yīng)的顏色可能有256種,即每個(gè)像素會(huì)使用一個(gè)位元組的空間索引色影像可將原本RGB彩色影像中的每一個(gè)像素的顏色利用調(diào)色盤中最近似的色彩來(lái)替代,如此一來(lái)便可降低RGB彩色影像所需的儲(chǔ)存空間索引色影像索引色影像是利用調(diào)色盤(colorpalettRGB彩色影像在RGB彩色影像(或稱為全彩影像)中使用了紅、綠與藍(lán)三個(gè)顏色(一個(gè)顏色使用一個(gè)位元組)依不同的比例來(lái)混合產(chǎn)生所有可能的顏色,因此一個(gè)像素必須利用三個(gè)位元組來(lái)表示256色的索引色影像與RGB彩色影像呈現(xiàn)在電腦螢?zāi)簧系牟町惾搜鄄灰鬃R(shí)別,但256色的索引色影像比RGB彩色影像所使用的空間少了許多RGB彩色影像在RGB彩色影像(或稱為全彩影像)中使用了紅、影像儲(chǔ)存空間(space)儲(chǔ)存空間是指影像所佔(zhàn)用的記憶體大小假設(shè)影像尺寸=w×h且像素所需要的儲(chǔ)存空間為n個(gè)位元,則影像儲(chǔ)存空間=w×h×n若影像為黑白影像則n=1,若影像為灰階影像則n=8,若影像為16色的索引色影像則n=4,若影像為256色的索引色影像則n=8,若影像為全彩影像則n=24影像儲(chǔ)存空間(space)儲(chǔ)存空間是指影像所佔(zhàn)用的記憶體大小範(fàn)例若有一張256色的索引色影像,影像尺寸為640×480,請(qǐng)問(wèn)共需要多少記憶體空間才能儲(chǔ)存此影像?(A)640×480×256bytes(B)80×60×8bytes(C)640×480bytes(D)80×60bytes。解:C範(fàn)例若有一張256色的索引色影像,影像尺寸為640×480,影像解析度(resolution)影像解析度的單位為「PPI」(PixelPerInch),代表每英吋所含的像素?cái)?shù)量解析度的高低與影像列印尺寸有關(guān)並會(huì)影響影像的列印品質(zhì)若影像解析度愈高,則影像列印品質(zhì)愈佳;若影像解析度愈低,則影像列印品質(zhì)愈差影像列印尺寸、影像尺寸及影像解析度之間的關(guān)係如以下公式:

影像列印尺寸=影像大小/影像解析度

影像解析度(resolution)影像解析度的單位為「PPI範(fàn)例一張800×600的RGB全彩影像,若影像解析度為300PPI,則其列印尺寸為800/300×600/300=2.67×2平方英吋範(fàn)例一張800×600的RGB全彩影像,若影像解析度為300檔案格式(imageformat)常見影像檔案格式BMP(bitmap)GIF(GraphicsInterchangeFormat)JPG(JointPhotographicExpertsGroup)PNG(PortableNetworkGraphics)TIF(TaggedImageFileFormat)RAWUFO

檔案格式(imageformat)常見影像檔案格式影像檔案格式--BMPBMP是微軟所提出的影像檔案格式,主要的目的是希望能在Windows平臺(tái)上讓各種不同的軟體間可共用同一種影像格式BMP格式最大的問(wèn)題是無(wú)法支援RGB全彩影像的壓縮,因此BMP的影像檔案通常都較大,比較不適合在網(wǎng)路上傳輸使用BMP檔案的副檔名為「.bmp」影像檔案格式--BMPBMP是微軟所提出的影像檔案格式,影像檔案格式--GIFGIF影像檔案最多只能儲(chǔ)存256種顏色,所以若要以GIF格式來(lái)儲(chǔ)存影像必須要先將影像的顏色數(shù)目調(diào)整為256種以下,例如黑白、灰階、16色或256色影像因?yàn)镚IF格式提供透明圖、交錯(cuò)圖及動(dòng)畫製作功能,因此普遍被使用在網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)用途GIF檔案的副檔名為「.gif」影像檔案格式--GIFGIF影像檔案最多只能儲(chǔ)存256種GIF檔案範(fàn)例GIF檔案範(fàn)例影像檔案格式--JPGJPG影像檔案是利用壓縮比很高「耗損性壓縮方法」所產(chǎn)生並支援RGB全彩影像的壓縮JPG格式的影像壓縮比可達(dá)100以上,但是畫質(zhì)依然逼真,所以非常適合在網(wǎng)路上傳輸使用目前市售的數(shù)位相機(jī)內(nèi)定的相片檔案格式多是JPG格式。JPG檔案的副檔名為「.jpg」、「.jpe」或「.jpeg」。影像檔案格式--JPGJPG影像檔案是利用壓縮比很高「耗影像檔案格式--PNGPNG格式與GIF格式,不同點(diǎn)為PNG格式可支援RGB全彩影像,但未提供動(dòng)畫製作功能由於使用PNG格式不像使用GIF格式可能會(huì)牽涉到權(quán)利金支付問(wèn)題,因此PNG格式被視為是GIF格式的替代技術(shù)PNG檔案的副檔名為「.png」。影像檔案格式--PNGPNG格式與GIF格式,不同點(diǎn)為P影像檔案格式--TIFTIF格式為標(biāo)準(zhǔn)影像格式,適合跨平臺(tái)使用。TIF格式影像品質(zhì)佳適合作為輸出用途影像的存檔格式TIF格式支援黑白、灰階、16色、256色或RGB全彩影像類型TIF檔案的副檔名為「.tif」或「.tiff」影像檔案格式--TIFTIF格式為標(biāo)準(zhǔn)影像格式,適合跨平影像檔案格式--RAWRAW檔案為中高階數(shù)位相機(jī)所提供的一種影像檔案格式一般的影像檔案都會(huì)先經(jīng)過(guò)色彩平衡或曝光補(bǔ)償?shù)葎?dòng)作後再儲(chǔ)存RAW檔案是直接抓取影像感測(cè)元件上的原始資料來(lái)儲(chǔ)存,若要作色彩平衡或曝光補(bǔ)償?shù)葎?dòng)作可再利用軟體來(lái)處理RAW檔案即可使用RAW格式具較節(jié)省記憶體空間及相片拍攝速度較快等優(yōu)點(diǎn)影像檔案格式--RAWRAW檔案為中高階數(shù)位相機(jī)所提供的RAW檔案範(fàn)例RAW檔案範(fàn)例影像檔案格式--UFOUFO格式為PhotoImpact軟體所專用之影像檔案格式UFO格式的特性是保留了PhotoImpact軟體中物件的相關(guān)設(shè)定資料,若將來(lái)對(duì)UFO檔案要執(zhí)行修改動(dòng)作時(shí),可以提供較完整的資料影像檔案格式--UFOUFO格式為PhotoImpact視訊媒體視訊是指將聲音及連續(xù)影像以同步的方式來(lái)播放利用眼睛具有「視覺暫留」的特性,在很短的時(shí)間內(nèi),透過(guò)影像的連續(xù)播放,達(dá)到動(dòng)畫般的效果通常只要每秒連續(xù)播放12張影像就會(huì)具有動(dòng)畫效果視訊媒體視訊是指將聲音及連續(xù)影像以同步的方式來(lái)播放視訊規(guī)格目前主流的視訊規(guī)格有以下二種NTSC每秒需連續(xù)播放30張影像臺(tái)灣及北美地區(qū)採(cǎi)用

PAL每秒需連續(xù)播放25張影像歐洲地區(qū)採(cǎi)用視訊規(guī)格目前主流的視訊規(guī)格有以下二種常見的視訊格式常見的視訊格式AVI(AudioVideoInterleave)WMV(WindowsMediaVideo)MPEG(MovingPictureExpertsGroup)

QuickTimeSWF

常見的視訊格式常見的視訊格式常見的視訊格式--AVIAVI是由微軟公司在早期所提出的視訊規(guī)格AVI規(guī)格會(huì)使檔案佔(zhàn)用較大的空間,所以不適用於網(wǎng)路傳輸使用常見的視訊格式--AVIAVI是由微軟公司在早期所提出的常見的視訊格式--WMVWMV是由微軟公司所提出的視訊規(guī)格WMV規(guī)格支援串流技術(shù)並具高壓縮率,因此使用率很高常見的視訊格式--WMVWMV是由微軟公司所提出的視訊規(guī)常見的視訊格式--MPEGMPEG規(guī)格具有200:1的高壓縮率,因此使用率很高M(jìn)PEG視訊壓縮的原理

在連續(xù)的3張圖片中,蜜蜂的位置與姿勢(shì)都不相同,但是背景的花朵不論是數(shù)目或是顏色等特徵都是固定不變的。在執(zhí)行視訊壓縮動(dòng)作時(shí),只須儲(chǔ)存連續(xù)畫面間不同的地方,而不必儲(chǔ)存整個(gè)畫面,因此可以有很高的壓縮率常見的視訊格式--MPEGMPEG規(guī)格具有200:1的高常見的視訊格式--QuickTimeQuickTime是由Apple公司所提出的視訊規(guī)格QuickTime規(guī)格支援串流

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