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多媒體概論 第一章
何謂多媒體 n 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 n n n 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 n n n 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 n n 文字編輯軟體:Microsoft Word、 Windows記事本、Adobe Acrobat等。 音訊編輯軟體:Gold. Wave、Sound Forge、Adobe Audition、Vegas Pro、 Apple Garage. Band、Soundtracks、Pro Tools等。
多媒體應用軟體─II n 圖像編輯軟體: 點陣圖軟體:Photoshop、Photo. Impact 、Fireworks、Painter等 向量圖軟體:Coral. Draw、Free. Hand、 Illustrator等 網頁美 軟體:Image. Ready、 Fireworks等
多媒體應用軟體─III n 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、 i. Movie等。 視訊特效:After Effects、Combustion、 Apple Motion與Shake等。
多媒體應用軟體─IV n 動畫製作軟體: 3 D動畫軟體:Maya、3 D Max、 Light. Wave、Softimage、Cinema 4 D 等 2 D動畫軟體:Flash、After Effects、 Image. Ready等
多媒體應用軟體─V n n 多媒體整合軟體:Flash、Director、 Author. Ware等 網頁設計軟體:Front. Page、 Dreamweaver、Go. Live等 光碟製作軟體:Encore DVD、DVD Studio Pro、My. DVD、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 n n n 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、Flash. Cam等 影音播放程式:Windows Media Player、 Quick. Time Player、Real Player、Flash Player、Power. DVD、Win. DVD等
多媒體應用硬體 n n 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(Fire. Wire)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 n n 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 n n n . 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 n n 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 n 點陣字 n 描邊字
字型與字體 n n n 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 n n n 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 n n n 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d. B(decibel,分貝)。
數位化聲音 n n 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 48000 Hz。 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) 48000 Hz 44100 Hz 22050 Hz 11025 Hz 位元數(bit) 16 bits 8 bits 呈現方式 Stereo/ 5. 1 Surround Stereo Mono
數位化聲音的呈現 n n n 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 n n n n 網路下載 音樂CD DV攝影機 DAT錄音機 MP 3/數位錄音筆 音樂/音效軟體 MIDI …
麥克風的種類 n n 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 n 耳內型(In the Ears) n 耳上型(On the Ears) n 覆耳型(Over the Ears)
常用音訊檔案格式 n 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 n 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MP 3檔案更小,品質更佳。
常用音訊檔案格式 n 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 n n AU 為Sun & Ne. XT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 n MP 3 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。MP 3 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 n MP 4 為MPEG-4影音格式,以Advanced Audio Coding(AAC)為編碼技術的新型格式。 MP 4比MP 3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MP 4格式的軟體比較少。
常用音訊檔案格式 n 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 n n 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 n n n 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 n n 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 (Red, Green, Blue) CMY---三補色 (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 n n 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 n n 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 作。
圖像色彩模式─HSB n n 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 n n 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 n n 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 n n 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 n n 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 n n 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 n n 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72 dpi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 300 dpi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 n 非破壞性壓縮:TIFF檔案等 n
鋸齒與反鋸齒現像
常用圖像格式 n 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 n 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 n 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 n 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 n 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 n 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 n 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 n 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 n n 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 n n n 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 n n 「影片」 連續影像的播放形成動態的影像 n 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 n n n n 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 n n 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 n n 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(1080 i),畫面大小為 1920× 1080像素;另一種則使用 720條循 序式掃描線(720 p),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 NTSC 掃描線 每秒影格數 畫面大小與比例 台灣、日本、美國、 525條水平掃描 加拿大、墨西哥 線 29. 97 4: 3 PAL 中國大陸、西歐、英 625條水平掃描 國、南美洲、澳 線 洲 25 4: 3 SECAN 法國、東歐、前蘇聯 625條水平掃描 線 25 4: 3 HDTV 尚未普及 29. 97/ 25 16: 9 1080條垂直掃描 線/ 720條循 序式掃描線
視訊的取得 n 類比視訊:家用的V 8、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 n 擷取類比視訊
視訊的取得 n 數位視訊:DV(數位攝影機)、DC( 數位相機)、Micro. MV、Web Cam(網 路攝影機)等。
視訊的取得 n 擷取數位視訊
視訊的格式─ AVI n n 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 n n Moving Picture Expert Group組織的簡稱。 MPEG-1:在 1992年發表,VCD、MP 3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MP 3來壓縮,大幅縮小檔 案容量。
視訊的格式─MOV n n 為Apple公司所開發Quick. Time格式影片 的副檔名,必須由Quick. Time 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 n n n 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 n n 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 n n n 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。
2 D動畫 n n 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
3 D動畫 n n 傳統 3 D動畫:用立體 模型、木偶、泥偶等 素材來製作動畫。 電腦 3 D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 n n 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) n n n 或稱為幾何式虛擬實境(Geometrybased 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 n n n 由物體的各角度影像加以接合而成 以電腦 3 D軟體來製作物體的模型 Apple所開發的QTVR(Quick. Time VR), 結合了Quick. Time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) n n 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 n n 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) n n n 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3 d環場設計(圖片來源:http: //www. nike. com. tw)
虛擬實境應用軟體 n n n 程式語言:VRML(Virtual Reality Modeling Language)、Division … 場景編輯:REALVIZ Stitcher、360 One VR、VR Worx及Cubic. Converter等。 輸出格式:Apple QTVR及JAVA等。
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