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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
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