第 1章認識多媒體 1 -1 認識多媒體 1 -2 多媒體產品與現代生活

第 1章認識多媒體 1 -1 認識多媒體 1 -2 多媒體產品與現代生活 1 -3 多媒體通訊 1 -4 多媒體相關設備簡介 1 -5 光碟媒體簡介 1

第一章話說多媒體 • 電腦科技日新月異，使得電腦對各種媒體的處理能力大為增加，並且均能夠以電腦與周邊設備將它們轉化成數位資訊內容，然後加以整合與運用來展示多媒體的五光十色效果。 • 多媒體技術發展成熟到今天，加上網際網路的興起與寬頻的普及，更是成為資訊傳遞與流通的一大利器。 2

1 -1認識多媒體 • 「多媒體」(Multi Media) 包括多種視聽(audio visual)表現模式的創作，在不同的時期有著不同的定義與內涵，而其中的差異主要在於當時的電腦技術背景。 3

• 個人電腦對各種媒體的處理能力大為增加。因此對於各種媒體內容，均能夠以個人電腦將它們轉化成數位型態的資訊內容，然後再透過電腦加以整合與運用，最後配合周邊設備來展示多媒體效果。 4

多媒體的定義 • 同時運用與整合一個以上的媒體來進行資訊的傳播，而媒體的範圍則包含了文字、影像、音訊、視訊及動畫等素材」。 5

1 -2 多媒體產品與現代生活 • 寬頻普及與資訊科技的突飛猛進，個人電腦對各種媒體資料的處理能力大為增加，能將它們轉化成數位型態的資訊內容，並且可配合電腦的周邊設備來展示多媒體效果。 • 製作多媒體產品不僅可以在獨立的電腦中播放或執行，也可以透過網路傳輸方式，提供給遠端的使用者操作或欣賞。 6

＜多媒體產品的四大優點＞ 7

電腦輔助教學CAI • 電腦輔助教學系統大量運用了視訊、聲音、圖片及動畫等媒體素材，對於資訊接收者的視覺與聽覺神經，將造成強烈的刺激與震撼。 8

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多媒體網頁 • 多媒體網頁加上音效、圖片、動畫或視訊等吸引人的元素。 • 「超媒體(Hpermedia)」則是指將網路上不同的媒體文件或檔案，透過超連結(Hyperlink)方式連結在一起，相當適合以數位化的形式進行資訊的搜集、保存與分享。 10

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虛擬實境技術 • VRML是一種程式語法，利用此種語法可以在網頁上建造出一個3 D的立體模型與立體空間。 • VRML最大特色在於其互動性及其即時反應，設計者或參觀者隨心所欲操作電腦與變換任何角度位置。 • 特殊裝備與電腦 3 D模擬技術，讓使用者與電腦間的互動性更為提高，常用於各種太空飛行、軍機作戰、民航機飛行教學與訓練等。 12

模擬訓練與虛擬實境的應用 13

1 -3 多媒體通訊 • 多媒體通訊就是利用網路來傳輸整合文字（ Text）、影像（Images）、音訊（Sound）、視訊(Video)及動畫(Animation)等各種資料型式的整合環境。 • 隨著ISDN（整體服務數位網路）、CATV（有線電視）、Cable Modem（纜線數據機）、 x. DSL （x. Digital Subscribed Line－數位用戶迴路）、Direct PC（衛星撥接服務）等技術的產生，使得這個目標的實現已非夢想。 14

視訊會議 • 「視訊會議」（Video Conference）是將相隔兩地的會議室，經由影像、語音等輸出入設備以及電信網路的連結，使得與會的雙方人員能夠如同在同一間會議室，即時進行資訊交換與意見溝通的一種服務。 15

無地域限制的現代化視訊設備 16

行動辦公室 • 「行動辦公室」是英特爾（Intel）公司所提出的「迅馳」（Centrino）行動運算技術的一個願景。也就是可以利用無線網路系統搭配「迅馳」運算技術來擺脫長久以來纜線傳輸的束縛，隨時隨地存取與搜尋上班或作時所需的資料。 17

網路電話 • 網路電話，又稱IP電話(簡稱Vo. IP，Voice over Internet Protocol)，是在TCP/IP網路協定上將語音信號運用壓縮技術，將類比聲音轉換壓縮成封包資料傳送，在IP數據網路(IP-based Data Network)上傳送語音與通話。 • Vo. IP除可節省成本外，優點包括頻寬利用率大幅提高，並進而能提供各種整合服務如語音加密等。 18

Skype語音網路通話軟體 • 例如Skype是一套使用語音網路通話軟體，就是以現有的網際網路線路為基礎，採用P 2 P（peerto-peer）的技術。 19

行動通訊技術 • 西元1990年代後期，由諾基亞（NOKIA）製造的第一隻結合電腦及行動通訊技術的行動電話誕生。 – GPRS ( General Packet Radio Service )技術 – WAP ( Wireless Application Protocol )手機概念 – MMS（Multimedia Messaging Service）多媒體簡訊服務 – 第三代行動通訊系統（3 G，Third Generation） 20

• 行動通訊設備」來達到傳送視訊、資料傳輸、資料編輯，甚至收看或收聽各種媒體形態的資料。 21

3 G (第三代行動通訊系統) • 3 G (第三代行動通訊系統)是一種結合行動電話及網際網路多媒體資訊服務的兩種科技，所整合出來的第三代行動通訊系統，3 G服務能夠同時間傳送聲音、電子郵件、即時通訊等。 22

1 -4 多媒體相關設備簡介 • 早期的個人電腦多半是用於資料處理的領域，後來演進成處理文書資料、網路通訊等作內容為主。 • 1995年時，包含微軟等全球多家電腦公司聯合推出了第三代的「多媒體個人電腦（Multimedia PC， MPC）」規格所取代。 23

• 第三代MPC標準的主要規格如下：中央處理器（CPU）：Pentium 75 MHZ以上主記憶體（RAM）： 8 MB 硬碟（HD）： 540 MB 光碟機讀取速度： 600 KB/SEC，4倍數 VGA顯示卡： 640*480解析度，65536種色彩數音效卡位元數： 16位元音效卡介面：MIDI連接埠，具有Wavetable發聲功能，並支援MPEG播放 24

＜最新式多媒體個人電腦與相關配備＞ 25

顯示卡 • 顯示卡主要將電腦產生的畫面資料傳送給螢幕。 • AGP（Advanced/Accelerated Graphics Port, AGP） • PCI-Express 26

AGP 介面 • AGP 介面是在PCI介面架構下，增加了「平面」（2 D）與「立體」（3 D）的加速處理能力，可用來傳輸視訊資料，資料匯流排的寬度 32 bits，作頻率是 66 MHz。 • PCI-Express 27

VGA卡 • 市面上的顯示卡都通稱為VGA（Video Graphics Array, 視訊圖形陣列）卡，顯示卡性能的優劣與否主要取決於所使用的顯示晶片，以及顯示卡上的記憶體容量，記憶體的功用是加快圖形與影像處理速度。顯示卡記憶體容量越大，相對地執行效率也會越好。 28

• 顯示卡除了執行效能的考量外，它的解析度與顏色數也是重要的參考指標。 • 例如Super-VGA卡可設定 640× 480、800× 600、 1024× 768、1280× 1024等解析度，而顏色數主要以 65, 536（216）、16, 777, 216（224）及 4, 294, 967, 296（232）等三種顏色數為主，顏色數量越高，所能展現的色彩越豐富。 29

音效卡 • 音效卡（Sound Card）的主要功能是將電腦所產生的數位音訊轉換成類比訊號，然後傳送給喇叭來輸出聲音。 • 音效卡不僅有輸出音效的功能，也包含其他連接埠來連接其他的影音或娛樂設備，如MIDI、搖桿、麥克風等。 30

P C I 介面 • P C I 介面也是由Intel所提出的規格，支援「隨插即用」的功能。更高速傳輸速率，資料匯流排的寬度 32 bits，作頻率是 33. 3 MHz目前相當普遍的擴充槽，可安插如網路卡、音效卡等。 31

顯示器 • 顯示器(或稱螢幕)的主要功能將電腦處理後的資訊顯示出來，因此又稱為「顯示器」。 • 顯示器的大小主要是依照正面對角線的距離為主，並且以「英吋」為單位。 32

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• 「螢幕」依作成像原理，可區分成以下兩種 : – 「映像管螢幕」（ Cathode Ray Tube, CRT） • 集合所有發光點就會在螢幕上顯示影像，映像管螢幕所佔用的空間較大且重量較重，並容易對人體有幅射影響 34

– 「液晶顯示螢幕」（ Liquid Crystal Display, LCD） • 顯得格外輕薄短小，而且具備無輻射、低耗電量、全平面等特性。 • 選購液晶螢幕時，除了個人的預算考量外，包括可視角度（Viewing Angle）、亮度（ Brightness）、解析度（ Resolution）、對比（ Contrast Ratio）等都必須列入考慮。 35

＜映像管螢幕＞＜液晶螢幕＞ 36

螢幕顯示規格與解析度螢幕顯示卡 VGA卡 SVGA卡 XGA卡可支援螢幕解析度 720× 400、640× 480 1280× 1024、1024× 768、 800× 600 1024× 768、800× 600 37

滑鼠 • 滑鼠是視窗作業系統（如Windows、Mac等系列）中最方便的指向（Pointing Device）操作設備。滑鼠如果依照作原理來區分： – 「機械式」 – 「光學式」 – 「半光學式」 38

當滑鼠移動時，會帶動圓球滾動，由於圓球頂住兩個滾軸，並且控制水平與垂直移動的滾軸。當水平與垂直這兩個滾軸轉動時，電路便會開始計算游標所移動的距離。＜機械式滑鼠剖面圖＞ 39

光學式和半光學式 • 「光學式滑鼠」則完全捨棄了圓球的設計，而以兩個LED（發光二極體）來取代。靈敏度相當高。 • 「半光學式」滑鼠則是結合「機械式」與「光學式」滑鼠的特點，例用圓球滾動與LED感應所製作出來，不必搭配特殊的滑鼠墊。 40

＜滾輪式光學滑鼠＞＜無線藍芽光學式滑鼠＞ 41

印表機 • 印表機可以將我們辛苦處理的文件或影像的檔案列印在紙張上。 42

點矩陣印表機 • 點矩陣印表機 – 運作原理是以排成陣列的針點撞擊在色帶上，並將顏色打印於紙張。 – 印三聯式發票、密封薪資資料時，才使用此類型印表機。 43

並列埠 • 所謂並列埠(平行埠或LPT 1)，適合短距離，為 25 pin，傳輸速度快，一次可傳輸 1 byte，通常拿來接印表機，掃描器或者連接電腦。 44

噴墨印表機 • 噴墨印表機 – 噴墨印表機（Inkjet Printer）為利用墨水顆粒噴塗的方式，在紙張上產生文字或圖像。 – 列印時會比較安靜，而且速度比點陣式印表機快，同時列印品質也比較好，墨水匣價格較貴 45

雷射印表機 • 雷射印表機 – 雷射印表機（Laser Printer）的作原理是利用雷射光射在感光滾筒上，並在接受到光源的地方，會同時產生正電與吸附帶負電的碳粉，帶出碳粉後加熱溶化至紙上。 – 雷射印表機列印品質最好、耗材碳粉匣也較墨水匣便宜，而且聲音小、列印速度快，不過機器價格較高。 46

掃描器 • 掃描器靜態影像轉為數位影像的專業設備，已經是相當普遍與熱門的大眾化產品。 • 掃描器是以DPI(Dot Per Inch)作為解析度的單位，代表每一英吋長度內的點數，DPI值越高則代表解析度越高，影像越清晰，有300 DPI、400 DPI、 600 DPI或 1200 DPI等多種規格。 47

掃描器轉換成數位訊號，並傳送至電腦，再由電腦解讀與儲存成數位影像資料。掃描器內部的「冷陰極螢光管」發出光源照射所掃描的文件，將所感應到的光線轉換成電流的類比訊號。 48

• 掃描器型式大都以平台式為主，流行一種「多功能事務機」，整合了掃描、列印、傳真及影印等功能，相當適合於小型辦公室中使用。掃描器多功能事務機 49

鍵盤 • 鍵盤（Keyboard）電腦系統中最基本的輸入裝置，透過鍵盤上的按鍵，將文字、操作指令或語法來通知電腦，以執行相關的動作。 50

無線鍵盤＜無線與特殊造型鍵盤外觀圖＞ 51

PS/2 連接埠 • PS/2 連接埠，可連接PS/2規格的滑鼠或鍵盤等單向輸入設備，無法連接其他雙向輸入設備。 52

軟碟 • 「軟碟機」（Floopy Disk）早期有5. 25吋與3. 5吋兩種，是電腦中最基本的儲存設備，本身無法存取任何資料，要專屬的磁碟片來存取容量較小的檔案資料。＜ 3. 5吋軟碟機＞＜ 3. 5吋軟碟片＞ 53

格式化 • 格式化(Format)的作用就是在磁片中規劃出磁軌和磁區，而在格式化後，會在磁片上建立檔案配置表(FAT)與檔案目錄。檔案配置表(FAT)則是用來記錄每一個檔案在磁碟片上所佔據的磁區編號。 54

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試算公式 • 每一張 3. 5吋2 HD的1. 44 MB軟碟片都有正、反兩個記錄面，每面上包含有80條磁軌(0~79)，每條磁軌有18個磁區，每個磁區有512 Bytes的資料。以下是試算一張軟碟片容量的試算公式： 2（面） × 80（磁軌） × 18（磁區） × 512（ Byte）＝ 1474560（ Byte）＝ 1. 44 MB 56

高容量磁碟機 • 市場上的高容量軟碟還包括以下兩種： – ZIP 磁碟機 – LS-120磁碟機 57

USB隨身碟 • 目前相當流行一種以USB為介面的隨身碟，它的外型相當輕巧。 • 將它插入電腦的USB插座中，即可存取其中的資料內容，而且不需要將電腦重新開機或關機。 58

USB裝置 • USB裝置是新一代的連接埠，支援PC 97系統硬體設計與4 pins的規格，這種四針的小型接頭可以用連續串接或使用USB集線器的方式，同時使用數個USB設備。 • 支援隨插即用(Plug and Play)安裝與熱插拔(hot swapping)功能。 59

硬碟機 • 硬碟（Hard Disk）是目前電腦系統中主要的儲存裝置，硬碟由幾個磁碟片堆疊而成，上面佈滿了磁性塗料。＜硬碟的外觀與內部圖＞ 60

＜硬碟內部構造示意圖＞ 61

硬碟規格 • 硬碟規格上經常標示著「5400 RPM」、「 7200 RPM」，表示主軸馬達的轉動速度。 • 轉動速度越高者，其存取效能相對越好，不過產生的熱量也相對越高。 • 「RPM」（Revolutions Per Minute）則是轉速的單位，表示「每分鐘多少轉」的意思。 62

IDE 介面、SCSI介面 • IDE 介面常用於硬碟、光碟、磁帶及其它設備，也稱為ATA（AT Attachment），通常主機板上內建兩個IDE介面插槽，每條排線，可連接兩個周邊裝置，共可接 4個。 • SCSI介面擁有快速頻寬、可熱插拔、小型排線設計、同步資料傳輸模式特性。 63

數位相機 • 有了數位相機，愛怎麼拍就怎麼拍，並且可以立即看見作品，或者將所儲存的影像資料傳送到電腦中加以美化處理。 • 數位相機主要以CCD感光元件來進行拍攝，因此「像素」（Pixel）的多寡，便直接影響相片輸出的解析度與畫質。 • 購買數位相機時，別忘了必須考慮影像解析度、相機鏡頭、液晶顯示幕、相片記憶卡等四項因素，如果要拍攝更多的相片，則必須選購可擴充記憶體儲存容量的機型。 64

記憶卡 • 數位相機使用的記憶卡採用Flash ROM，可以重覆使用。主要有Compact Flash卡、Smart Media卡及Sony Memory Stick卡等三種：＜Compact Flash卡＞＜Smart Media卡＞＜Sony Memory Stick卡＞ 65

輸出介面 • 數位相機常見的輸出介面有RS-232、USB及IEEE 1394等三種，其中以IEEE 1394介面傳輸速率最快，而USB介面則是使用上最為方便。 66

IEEE 1394 • IEEE 1394是由電子電機程師協會(IEEE)所提出的規格，是一種高速串列匯流排介面，適用於消費性電子與視訊產品，最高傳輸速率為 800 Mbits/s，可連接 63個周邊與熱插拔功能，例如燒錄器、數位相機、掃描器、DV等。 67

麥克風與視訊攝影機 • 麥克風（Microphone）可將外界的聲音訊號，透過音效卡輸入到電腦中，並轉換成數位型態的訊號以方便錄音軟體進行處理，多媒體電腦中所使的麥克風型式，與一般家用的麥克風相同，只不過在連接頭的大小上會有些差異。 68

視訊攝影機 • 視訊攝影機(Webcam) 新興的輸入設備，搭配視訊軟體，年來因為網路寬頻的發展帶動了網路視訊的風潮，網路兩方的電腦上安裝視訊攝影機與麥克風，就可以讓相隔兩地的人彼此面對面交談與溝通。 69

喇叭與搖桿 • 喇叭(Speaker)主要功能聲音訊號，在透過音效卡的轉換後將聲音輸出，多媒體電腦中不可或缺的週邊設備。 • 以搖桿來操控遊戲的進行，必然會大幅提升遊戲的趣味性與刺激性。 70

數位板 • 數位板主要用於平面圖形的繪製，取代以滑鼠來畫圖的不方便。 • 數位板上所繪製的線條，會立即顯示螢幕上的繪圖軟體中，甚至有些數位板能夠計算出感壓筆的力道，而畫出不同粗細的線條。 71

電子音樂鍵盤 • 電子音樂鍵盤又稱為MIDI鍵盤，可用來產生音樂並透過音效卡輸入到電腦中進行編輯，編輯完成的音樂檔案，可再透過音效卡輸出到喇叭中。 • 使用MIDI標準所產生的音樂，其檔案大小相當精簡且音效豐富，因此相當適合於網際網路上進行傳輸。 72

錄音筆 • 錄放音機或錄音筆來作為錄音設備。當聲音錄製完成後，再將將聲音直接輸入到音效卡中，並由電腦進行編輯。 73

數位投影機 • 數位投影機能夠將電腦的視訊畫面，直接投射到螢幕，通常運用於簡報或教學上。 • DLP技術所開發出來的產品，外型輕巧、便於攜帶，非常適合與筆記型電腦組成「可攜式簡報系統」。 74

1 -5 光碟媒體簡介 • CD與DVD在多媒體上的應用，最初是那些龐大資料的備份功能，像是圖書館資料、參考系統或是零件手冊等。 • 隨著多媒體的流行，現在許多光碟片開始設計應用多媒體資料的儲存裝置。 75

CD光碟 • 電腦不可缺乏的必要配備，而光碟片則是利用雷射光在金屬薄膜上燒出凹洞來寫入資料，讀出資料則是利用雷射光速照射在光牒表面的反射光大小來判斷內容。 76

常見的光碟媒體 • CD-ROM – 對圖形、數位影像訊號及聲音檔案的儲存功能均非常理想，光碟片本身有良好的保護，不易受到刮傷及灰塵的影響。 – 播放時間約74分鐘，容量約650 -720 MB – 資料是無法任意刪除及重複寫入 77

• CD-R – 可以將資料寫入專用的光碟片內 – 同樣位置只能寫入一次 – 可寫入電腦資料或者音樂，但寫入後的資料是不能更改及刪除。 78

• CD-RW – 可重複寫入及抹除光碟資料的光碟片，必需使用CDRW光碟燒錄器及專門燒錄軟體才可執行寫入抹除的動作，使得光碟片上資料可自由更改及刪除，使用壽命可達一仟次的範圍。 • CD-Plus – 這種光碟片放進雷射唱盤時，各位可以正常地聽音樂，或者放進電腦光碟機時就可以直接播放歌手照片、訪問、歌詞、 MTV音樂影片等額外的資料。 • VCD – 可以在個人電腦或VCD播放器與DVD播放器中播放，通常 90分鐘以上的電影需要兩片VCD來收錄。 79

DVD光碟 • 數位視頻光碟或數位影碟，外觀、大小與一般所常使用的光碟片無異。 • 最大容量高達 17 GB，相當於 26張CD光碟片的容量。 • DVD可提供高畫質、高音質的數位儲存模式，是提供聲光娛樂的主要光碟設備，並且已經取代之前的錄影帶、雷射影碟等等。 80

中文英文唯讀型數位多功能光碟 DVD-ROM(DVD-Book A) 數位影音光碟 DVD-Video(DVD-Book B) 數位音響光碟 DVD-Audio(DVD-Book C) 寫一次型數位多功能光碟 DVD-R(DVD-Book D) 重複讀寫數位多功能光碟 DVD-RAM(DVD-Book E) 81

• DVD-ROM – 可重覆讀取但不可寫入的DVD光碟片。 • DVD-R – 可寫入資料一次的DVD光碟片，其構造與CD-R 類似，可用於高容量資料儲存 • DVD-Video – 數位影音光碟，DVD最為大家所熟知的格式就是DVDVideo光碟 • DVD-Audio – DVD光碟在單一區段內含有資料和音軌，在音效上所發揮的優點可用來取代CD。 82

0 • DVD-RAM – 一片可攜式硬碟，可以隨時加入或刪資料 • DVD-RW – DVD-RW 是可複寫式的DVD，可廣泛應用在消費性電子產品，可刪除或重寫資料，每片DVD-RW光碟可重寫近 1000次。 • 藍光 83

光碟機簡介 • 光碟機是目前電腦不可缺乏的必要配備，至於光碟機傳輸速率從早期的2倍速、4倍速…到目前的 52倍速為止，發展速度相當驚人。 • 每一倍速則表示 150 KBPS的傳輸速率，而52倍速則表示有接近 7. 6 MBPS的傳輸速率。 84

• 所謂複合式光碟機(Combo機)，結合CD-RW與 DVD-ROM功能，具有燒錄CD及讀取DVD功能，適合輕薄型機種配筆記型電腦。 85

52倍速唯讀光碟機 DVD-RW光碟機 CD-RW光碟機 86