博碩文化出版發行

鄭涵予

課本：多媒體概論(第七版)

多媒體應用

第一章 多媒體技術發展與現代生活

課前指引近年來由於工業社會急速發展，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，在此同時，電腦把現代人的生活帶入了五光十色的多媒體世界，就拿當年紅極一時的Apple II 的處理器速度是1.023 MHz，相對於今天動輒以GHz 起算的麥金塔（Macintosh, Mac）個人電腦執行速度，真是不可同日而語。

章節大綱

備註：可依進度點選小節

1-1 多媒體新興技術的發展趨勢

1-2 認識多媒體

1-3 多媒體輸出入設備

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1-1多媒體新興技術的發展趨勢

電子書的興起

電子書的興起更帶動了平板電腦（tablet PC）的快速普及。

平板電腦（tablet PC）堪稱一種是無須翻蓋、沒有鍵盤，但擁有完整功能的迷你可攜式電腦，也是下一代移動商務PC的代表。

可讓使用者選擇以更直覺、更人化性的手寫觸控板輸入或語音輸入模式來使用。

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多媒體與通訊的結合

從早期的類比式行動電話（Advanced Mobile Phone Service, AMPS）、數位式行動電話系統（Global System for Mobile Communication, GSM）、GPRS （General Packet Radio Service）技術，接著提出WAP（Wireless Application Protocol）手機概念、MMS（Multimedia Messaging Service）多媒體簡訊服務，甚至於第三代行動通訊系統（3G），及後續的3.5G/3.75G/4.0G，都說明了行動通訊為現代人最重要的通訊方式。

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多媒體與數位化學習

「數位學習」（e-Learning）是指在網際網路上建立一個方便的學習環境，讓使用者連上網路就可以學習到所需的知識，是一種結合傳統教室與書面教材的新興多媒體學習模式。隨著智慧型手機上多媒體技術的不斷進步，更帶動了App 的快速發展，App就是application 的縮寫，也就是移動式設備上的應用程式，是目前軟體開發商針對智慧型手機及平版電腦所開發的一種應用程式，而智慧型手機App 市場的成功，帶動了如憤怒鳥（Angry Bird）這樣的App 遊戲開發公司爆紅，APP 涵蓋的功能包括了圍繞於日常生活的各項需求。

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多媒體與數位化學習

數位學習內容整合了網路通訊、電腦與多媒體技術，從傳統教室的面對面教育方式，轉型成為運用網際網路來提供使用者不受時間和地點限制的學習環境，數位學習教材的應用趨勢包含了網頁瀏覽式、多媒體情境式、影音簡報方式等。

多媒體的應用包含了相片處理、導覽功能、數位學習、互動式多媒體的教學光碟等，每一種都可以和使用者產生互動的效果，並根據需要來取得資訊及學習之用。

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多媒體資料庫的應用

多媒體資料庫系統除了要負責管理龐大且結構複雜的多媒體資料外，還應該具有提供適當查詢介面給使用者方便有效率的擷取多媒體資料庫中資料的能力，以及傳統資料庫管理系統具有的管理功能，例如新增、刪除、更新與選擇等功能。

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Web 上的多媒體應用

一般將WWW 唸成「Triple W」、「W3」或「3W」，它可說是目前Internet 上最流行的一種新興工具，由於多媒體技術的迅速發展，它讓Internet 原本生硬的文字介面，取而代之的是聲音、文字、影像、圖片及動畫等多元化交談介面。

多媒體網頁是全球資訊網上表現資訊的新趨勢，不管是多枯燥乏味的內容，適當地加上音效、圖片、動畫或視訊等吸引人的元素之後，就能變得豐富又生動。

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多媒體商務簡報

多媒體簡報製作在現今生活或工作場合上，被運用的比例越來越高，舉凡個人報告、工作報告、產品推銷、業務說明、企劃提案等，無不利用簡報軟體來設計出符合需求的各項簡報。

尤其簡報完成的內容，要修改或更新都非常容易，使用的場地也較不受限制，只要有電腦、投影機和投射螢幕，就能將簡報檔播放出來，又能獨立一個人完成，不需假手他人，完成的檔案轉換成網頁或列印出來都非常容易。

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1-2 認識多媒體

多媒體的定義

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最普遍的應用就是文書處理，而文書處理軟體也是目前個人電腦上最常使用的一種軟體，每天有數以千萬計的人使用文書處理軟體，主要是可用提供大量工具，製作各種文字為主的文件，例如撰寫備忘錄、書信，編輯報告以及許多其他種類的文件。

文字

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例如是在遊戲軟體中產生背景音效、教學軟體中提供語音說明與指引、與網路結合還可以當作線上收音機，這一切都是歸功於多媒體電腦的音訊效果呈現。

例如網路電話（Voice over Internet Protocol，簡稱VoIP）是將聲音的類比訊號轉為數位訊號之後，透過網路相關的通訊協定，取代傳統電話，與他人進行語音交談，只要能夠連上網，就可以撥打電話給同在網路上的任一親朋好友。

音訊

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數位影像處理技術主要是用來編輯、修改與處理靜態圖像，以產生不同的影像效果，例如使用電腦軟體來對經由掃描器、數位相機所取得的影像檔案來進行調整與編修等。

例如數位相片透過影像處理軟體的自動或半自動編修，包含各種藝術的特殊效果處理，如水彩、彩色炭筆、浮雕、拼圖、磁磚等功能，就算遇到不完美的拍攝時機，也都能創造出完美的作品。

影像

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指將一系列的靜態影像以電子訊號的方式加以捕捉，並以很快的速度連續顯示在螢幕上，利用視覺暫留原理，影像會產生移動的感覺。

例如電視、電影等都是視訊資料所提供的功能，也就是在拍攝時，便將畫面記錄成連續的方格底片，在放映時再連續快速地播放這些影片，達成動態的效果。

視訊

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動畫製作的電腦化與快速的崛起，是讓多媒體產品成為一種新興時尚必需品的重要推手，不論是片頭動畫、動畫廣告、動畫短片、動畫電影，都為現代生活帶來炫麗無比的視覺饗宴。

尤其隨著資訊科技的進展，設計者開始可以在電腦硬體平台上，利用電腦軟體將使用者之想法及創意透過螢幕表現出來，這種視覺表現之技術與編輯形式，就是一般所通稱的電腦繪圖（Computer Graphic）。

動畫

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1-3 多媒體輸出入設備

CPU

是一塊由數十或數百個IC 所組成的電路基板，後來因積體電路的發展，讓處理器所有的處理元件得以濃縮在一片小小的晶片。在遊戲中，GPU 主要負責圖像處理工作，對於玩家來說，不同的多媒體作品在不同的CPU 上會有不同的效果，因為大部分CPU 時脈高低對運算速度仍然會有影響。

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多核心的主要精神就是將多個獨立的微處理器封裝在一起，使得效能提升不再依靠傳統的工作時脈速度，而是平行處理的技術。

我們知道CPU 的發展一直往更高的工作時脈進行作業，然而當已經到達理論的實體限制時，則必須朝多處理核心發展。

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RAM

RAM 中的每個記憶體都有位址（Address），CPU 可以直接存取該位址記憶體上的資料，因此存取速度很快。RAM 可以隨時讀取或存入資料，不過所儲存的資料會隨著主機電源的關閉而消失。

RAM 根據用途與價格，又可分為「動態記憶體」（DRAM）和「靜態記憶體」（SRAM）。

DRAM 的速度較慢、元件密度高，但價格低廉可廣泛使用，不過需要週期性充電來保存資料。

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最新的DDR3 是以DDR2 為起點，性能是DDR2 的兩倍，速度也進一步提高。

DDR3 的最低速率為每秒800Mb，最大為1,600Mb。

當採用64 位元匯流排頻寬時，DDR3 能達到每秒6,400Mb 到12,800Mb。特點是速度快、散熱佳、資料頻寬高及工作電壓低，並可以支援需要更高資料頻寬的四核心處理器。

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顯示卡

負責接收由記憶體送來的視訊資料再轉換成類比電子信號傳送到螢幕，以形成文字與影像顯示之介面卡，VGA（Video Graphics Array, 視訊圖形陣列）卡。

顯示卡的好壞當然影響遊戲的品質，一定要綜合不同的顯示卡跟遊戲才可以為顯示卡的效能下定論。

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，通常高階顯示卡，往往會搭配容量較大的記憶體。

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顯示晶片是顯示卡的心臟，在電腦的資料處理過程中，CPU 將其運算處理後的顯示訊息透過匯流排傳輸到顯示卡的顯示晶片上，而顯示晶片再將這些資料運算處理後，經由顯示卡將資料傳送到顯示螢幕上。

以目前市場上的3D 加速卡而言，包括nVIDIA® 公司所出產的晶片，如TNT2、NVIDIA GeForce 系列（例如：GeForce 4、GeForce FX、GeForce 6、GeForce 7、GeForce 8 、GeForce 9 以及最新的GeForce GTX200 等）、NVIDIA Quadro 專業繪圖晶片等。

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音效卡

音效卡的型式主要以PCI 介面卡為主，不過有不少音效卡，已經直接內建到主機板上，不需要另外再安裝音效卡。

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傳輸介面與連接埠

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螢幕(1)

映像管螢幕（Cathode Ray Tube, CRT），又稱陰極射線管螢幕

螢幕解析度（resolution）：是由螢幕上的像素數目來決定，例如解析度640x480 表示螢幕的水平有640 像素而垂直有480 像素。

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螢幕更新頻率（refresh rate）：是電子槍每秒掃描像素的次數，也就是每秒在螢幕上重繪影像的次數，速率是用Hz。如果螢幕更新的速率不夠，影像就會閃爍，對視力不好，更新速率越快，影像閃爍越小。

點距（dot pitch）：螢幕上光點與光點間的同色色點距離，彩色螢幕每個像素有紅藍綠3 個點，點距越小，畫面越精致。

可視範圍：螢幕可以顯示的最大範圍。當解析度越大時，螢幕的可視範圍相對越大。

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螢幕(2)

液晶顯示器（Liquid Crystal Display，簡稱LCD）液晶螢幕依用途分類，常見的有觸控液晶螢幕、HDMI 液晶螢幕、HDCP 高清晰螢幕等。觸控液晶螢幕不必透過滑鼠或鍵盤，就可以直接和電腦溝通。

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螢幕(2)

而HDMI （High Definition Multimedia Interface）液晶螢幕是一種全數位化影像和聲音傳送介面。

高頻寬數位內容保護（High-Bandwidth Digital Content Protection, HDCP）則可以防止未加密的高清晰度影音內容被傳送出去。

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硬碟

是目前電腦系統中主要的儲存裝置，硬碟是由幾個磁碟片堆疊而成，上面佈滿了磁性塗料，對於各個磁碟片（或稱磁盤）上編號相同的磁軌，則稱為磁柱（cylinder）。

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磁碟片以高速運轉，透過讀寫頭的移動從磁碟片上找到適當的磁區並取得所需的資料。

硬碟傳輸速度則是指硬碟與電腦配合下傳送與接收資料的速度，例如Ultra ATA DMA133 規格，則是表示傳輸速度為133Mbytes/s。

至於所謂「硬碟存取時間」，則是由硬碟機取出資料，並到達主記憶體中所需資料。一般說來，硬碟傳輸介面可區分為IDE、SCS、SATA 與SAS 四種。

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滑鼠與觸控板

滑鼠如果依照工作原理來區分，可分為機械滑鼠、光學機械滑鼠、光學滑鼠、雷射滑鼠四種。

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「機械式滑鼠」底部會有一顆圓球與控制垂直、水平移動的滾軸。靠著滑鼠移動帶動圓球滾動，由於圓球抵住兩個滾軸的關係，也同時捲動了滾軸，電腦便以滾軸滾動的狀況，精密計算出游標該移動多少距離，如下圖所示：

「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。使用時，這種非機器式的滑鼠從下面發出一束光線，內部的光線感測器會根據特殊滑鼠墊所反射的光，來精密計算滑鼠的方位距離，靈敏度相當高。

軌跡板（Trackpad）又被稱為觸控板（touchpad）是一種放置在筆記型電腦鍵盤前的平板，當使用者用手在平板上移動時，便可讓滑鼠指標移動。

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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1200DPI 等多種規格。

除了對解析度的要求外，對於每一個「點」（Dot）的分色能力也很重要。

分色能力愈強，相對著能辨識更多的顏色。

目前常見的掃描器型式大都以平台式為主，少部分為掌上型或饋紙式的機種。

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數位相機

主要是以CCD 感光元件來感應光源，CCD 的判斷原理是以圖形中心相鄰的亮度區域為基準，沿著分界線，相鄰像素之間會有低反差情形。因此「像素」（Pixel）的多寡，便直接影響相片輸出的解析度與畫質。

例如我們常聽見的「300 萬像素」、「400萬像素」、「500 萬像素」、「600 萬像素」、「800 萬像素」、「1000 像素」等，就是指相機的總像素。

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鏡頭也是很重要的一個考量點，目前鏡頭可分為標準及變焦，而沒有拉近、放大影像能力的標準鏡頭逐漸消失於市場中。以變焦鏡頭來說又可區分成「光學變焦」、「數位變焦」，說明如下：

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點矩陣印表機

目前點矩陣印表機在家庭中並不普遍使用，通常在公司行號列印三聯式發票、密封薪資資料時，才使用此類型印表機，以CPS（每秒列印字元）為單位。

噴墨印表機

藉由精細的噴嘴直接噴灑墨水在紙上來輸出圖像，彩色噴墨印表機有四個墨水噴嘴：青（藍）、洋紅（紅）、黃和黑，有時也被稱為CMYK 印表機。

印表機(1)

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雷射印表機

工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，並黏在圓筒上被雷射充電的位置。

然後用壓力與熱，色粉從圓筒轉移掉落在紙上，目前雷射印表機可以列印黑色與彩色，乃是利用不同顏色的碳粉混合，產生多種色彩。

最常見的雷射印表機其解析度在水平及垂直方向都是300 或600dpi，一些高檔的型別還可以找到1200 或1800dpi。

印表機(2)

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主要功能是將電腦系統處理後的聲音訊號，在透過音效卡的轉換後將聲音輸出，這也是多媒體電腦中不可或缺的週邊設備。

早期的喇叭僅止於玩遊戲或聽音樂CD 時使用，不過現在通常搭配高品質的音效卡，不僅將聲音訊號進行多重的輸出，而且音質也更好，種類有普通喇叭、可調式喇叭與環繞喇叭。

隨然輸出的功率（即瓦數）愈高，喇叭的承受張力也就愈大。

不過一般消費者看到都是廠商刻意標示的P.M.P.O 值，這是指喇叭的「瞬間最大輸出功率」。

喇叭

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主要目的是用於電玩遊戲上，因為電玩較為注重操控性，特別是動作類的遊戲著重方向感，搖桿可以彌補鍵盤的不足，讓使用者有人機一體的感受，並能減少鍵盤的損壞率。

搖桿的設計原理，是以搖桿中心為原點，當玩家推動搖桿時，搖桿驅動程式便會將水平與垂直的變化量轉換成座標回傳，可分為類比與數位二種。另外隨著時代的進步，搖桿已經可以支援更多按鈕，精確度也提高，有些較高級的搖桿還可以支援不同方向軸的旋轉。

搖桿

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麥克風連接電腦後能將聲音轉換成數位訊號，現今努力的目標在於人類語言的辨識上，據大多數專家估計，麥克風是最有可能成為下一代電腦的主要輸入工具。

另外利用人工智慧的學習功能，電腦經由語音辨識系統軟體辨別麥克風所輸入的聲音，轉換成電腦所了解的二進位碼，可以降低鍵盤的使用率，目前已發展出連續語音辨識技術。

麥克風

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光碟燒錄機

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光碟燒錄機

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光碟燒錄機

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電子音樂鍵盤與錄音筆

MIDI（Musical Instrument Digital Interface，樂器數位介面）是電腦與樂器之間交換音樂資料的一種標準，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。

前面曾經介紹過使用麥克風與音效卡來錄音，除了這種方式外，還可以使用一般錄放音機或錄音筆作為錄音設備。

當聲音錄製完成後，再將聲音直接輸入到音效卡中，並由電腦進行編輯。

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數位投影機

數位投影機從影像處理技術來區分，分為LCD（液晶）和DLP（數字處理器）投影機。

LCD 這種技術比較成熟、使用歷史較長，其核心元件是液晶板，外型較大、重量較重，適合固定放置於教室或會議室中。但隨著LCD 0.5 英吋液晶板的使用，新機種的LCD投影機已降至1.6kg 左右，在可攜帶性已大幅提高。

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視訊攝影機

是一種新興的輸入設備，近年來因為網路寬頻的發展帶動了網路視訊的風潮。

只要在網路兩方的電腦上安裝視訊軟體、視訊攝影機與麥克風，就可以讓相隔兩地的人看見彼此的影像來進行交談與溝通，或者也能輸出成類比訊號，再轉錄到電腦中成為數位型態的視訊檔案。

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Q&A討論時間

本章結束