2. 1 多媒體系統的基本觀念與技術

3. 2 多媒體系統的分類 開發系統 – 提供繪圖、影像處理軟體 – 提供樂器數位介面 (MIDI) 等音訊編輯軟體 – 提供音樂片段、商標圖案、攝影圖片、中西文字體等素材 – 節目製作、電視編輯、多媒體製作 展示系統 教育系統 家用系統

4. 3 多媒體電腦簡介

5. 4 多媒體電腦的層次結構 1. 硬體設備 2. 音視訊資訊的壓縮及還原 3. 多媒體設備的 I/O 控制 4. 作業系統的多媒體擴充 先佔式多工、易於擴充 、資料同步、物件導向、靈活性高 5. 多媒體資料準備軟體 聲音錄製、編輯、影像掃瞄、動態視訊採集、動畫生成編輯軟體 6. 多媒體編輯與寫作工具 文書處理、繪圖、影像處理、動畫製作、聲音編輯、視訊編輯軟體 7. 多媒體應用軟體

6. 5 多媒體資訊來源的數位化 脈衝編碼調變 (PCM) – 取樣 (sampling) 取樣定理：用一定速率的離散取樣序列可以代替一個連續 的頻帶有限信號而不失任何資訊。 – 量化 (quantization) 用有限的離散值來近似無限多個連續值。 會造成量化失真。 – 編碼 (coding)

7. 6 資料壓縮之必要性 以影片資料為例 – 解析度 320x240 、顏色 256 (8 bits) 、 30 frames per second – 每秒資料量： 320x240x8x30 = 18,432,000bits = 2.3 MB – 每分鐘資料量： 2.3 MB x 60 = 138 MB –90 分鐘影片資料量： 138 MB x 90 = 12.44 GB

8. 7 Why Data Compression ? 786488 bytes 23116 bytes, Cr=34.0

9. 8 Why Data Compression ? 786488 bytes33079 bytes, Cr=23.78

10. 9 Why Data Compression ? 786488 bytes49746 bytes, Cr=15.80

11. 10 Why Data Compression ? 786488 bytes26614 bytes, Cr=29.55

12. 11 Why Data Compression ? 786488 bytes25485 bytes, Cr=30.86

13. 12 為何資料可以被壓縮 ? 資料累贅 (data redundancy) – 資料中所含重複或不必要的資料 – 編碼累贅 (coding redundancy) – 符號間之累贅 (inter-symbol redundancy) – 畫面間累贅 (inter-frame redundancy)

14. 13 資料壓縮技術 無失真編碼 (lossless coding) – 經過壓縮後, 可再將資料完全回復成原始資料。 – 統計編碼 º 霍夫曼編碼、游程編碼、算數編碼、 LZW 編碼 有失真編碼 (lossy coding) – 只能將資料完全回復成近似原始資料。 – 特徵抽取 – 量化方法 º 均勻量化、線性預測、向量量化、神經網路、 DCT 、 DFT 、 HAAR

15. 14 資料壓縮比 Compression ratio original data size ------------------------- compressed data size

16. 15 Run-Length Encoding used to reduce the size of a repeating string of characters. This repeating string is called a run, typically RLE encodes a run of symbols into two bytes, a count and a symbol. Supported by most bitmap file formats such as TIFF, BMP and PCX. Example I: –AAAAAAAAAAAAAAA –With RLE, this would only require two bytes to store, the count (15) is stored as the first byte and the symbol (A) as the second byte: 15A Example II: –000ppppppXXXXaaa –With RLE, it can be compressed to form 3(0),6(p),4(X),3(a) –Compression ratio = 16/8 :1 = 2:1.

17. 16 多媒體國際標準 H.261: px64kB/s 視聽服務用的視訊編碼器 JPEG: 連續色調靜態影像的數位壓縮和編碼 MPEG-1: 用於數位儲存媒介的活動影像及伴音，約 1.5MB/s 的編碼 JBIG: 二值影像的累進編碼壓縮 MPEG-2: 活動影像及伴音的編碼 MHEG: 多媒體和超媒體資訊的編碼表示法 AVIs: 多媒體腳本編碼

18. 17 多媒體資訊的儲存 唯讀型光碟 –CD(Compact Disc):500-600M 一次可寫多次可讀型光碟 –WORM(Write-Once Read - Many times):200M-1G –CDR(CD-Recordable):650MCDR 可擦寫型光碟（ E-RW ） – 相變型光碟 (PCD):1G – 磁光型光碟 (MOD):230M, 650M – 可讀寫光碟機 (CD-RW) 可讀寫光碟機 (CD-RW) – 隨身碟

19. 18 光碟機 黃皮書規定資料傳輸速率為 153.6kb/s 640x480x256 的資料要傳 2 秒

20. 19 CDR 光碟 燒錄系統 – 電腦、 CDR 燒錄器、硬碟（ 1G 以上）、 SCSI 介面、製作軟體 燒錄步驟 – 創作；將原始資料送入電腦。 – 預製作：在硬碟上生成 CDR 映像，將檔案格式轉成 ISO9660 格式。 – 製作。 應用 – 大容量儲存、資訊發布、 CD-ROM 樣品、備份資料、替代 Photo CD 。 相關網站

21. 20 數位視訊影碟 VCD(Video CD) – 一片 VCD 碟片可存放 70 分鐘的影視節目，影像為 MPEG-1 品質，聲音接近 CD-DA 品質。 –VCD 撥放機能夠撥放 CD-DA 雷射唱片、 Karaoke CD 碟片、 CD-ROM 碟片、 CD-I 碟片。 DVD(Digital Video Disc) – 單面 4.7G ， 133 分鐘 –MPEG-2 的壓縮技術

22. 21 儲存裝置 磁帶 Reel tape -> QIC->DAT Floppy disk ZIP, LS-120 drive Hard disk MO (Magneto-Optical Disc) CD DVD

23. 22 CD-ROM 光碟片的規格 1980 由 Philips 公司發明 直徑 12 公分 孔徑 1.5 公分 厚度 1.2 mm

24. 23 光碟片容量 分 : 秒 : 段 (sector) 1 sector contains 2KB of data (Mode 1) 74 min x 60 sec x 75 sectors x 2 KB = 650 MB (unformatted) File system: ISO 9660 Logical block size :512, 1024, 2048 Bytes

25. 24 CD-R 燒錄軟體 Adaptec Easy CD Creator(data, music) - 支援 disc at once, session at once - 支援 ISO 9660 (8.3 file name) - JOLIET(supports 64 characters file name) - 為避免 data underflow, 通常先在硬碟上 建立一 virtual image, 再從 virtual image 寫 到光碟上 CD Copier Deluxe ( 複製整片 CD)

26. 25 CD-RW 燒錄軟體 Adaptec Direct CD ( 將 CD-RW 當作硬碟 使用 ) - 需先經過格式化 (formatting) - Universal Disk Format (UDF) - takes 50-90 minutes to format - 格式化後光碟片容量為 529MB - 一般 Multi-read 光碟機需安裝 UDF reader 方可讀取 CD-RW 資料

27. 26 選購燒錄機須知 兼具 CD-R, CD-RW 功能 燒錄 / 複寫 / 讀取 : example 4x/2x/24x 緩衝區 (buffer) 容量 >=2 MB 支援光碟格式 連接介面 : SCSI, IDE, USB 附加軟體

28. 27 VCD Video CD MPEG-I data 整合文字, 圖形, 靜態影像, 聲音,MIDI, 動畫 等多媒體資料 1993: VCD 1.1 1994: VCD 2.0

29. 28 VCD 2.0 規格 Video - SIF resolution: 352x240/352x288, 24 bits color - Still image resolution: 704x480/704x576 - Frame rate: 29.97Hz/25Hz Audio - Layer 1 & 2, sampling 32K, 44.1K, 48K - 16 bits stereo

30. 29 製作影音光碟片 直接以電腦製作動畫 將錄影帶轉成影音光碟片 - 個人電腦 - 影像捕捉卡 - 編解碼軟體 (MPEG-I real-time encoding/decoding software) - Video CD 製作軟體

31. 30 DVD 功能 多國語言 多角度拍攝 多種字幕 鎖碼 多種劇情 16:9 或 4:3 螢幕比 區碼 (regional code)

32. 31 DVD Player 是否支援 CD, VCD, Karaoke Regional code 是否挑片