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常見的視訊格式

常見的視訊格式. AVI WMV MPEG RealVideo QuickTime. AVI 視訊格式. AVI 是一種音訊 – 視訊交錯格式（ Audio Video Interactive ），採用 RIFF(Resource Interchange File Format) 技術。 是微軟 Windows 環境所適用的視訊格式，也是早期使用最普遍的一種格式。 可以把影像和聲音編碼結合在一起。 AVI 格式在使用上限制比較多，雖然品質不錯，但與相同播放時間長度的檔案做比較， AVI 格式的檔案大小比其它格式的檔案大很多，因此並不適合用在網路上。

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常見的視訊格式

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Presentation Transcript

  1. 常見的視訊格式 • AVI • WMV • MPEG • RealVideo • QuickTime

  2. AVI視訊格式 • AVI是一種音訊–視訊交錯格式（Audio Video Interactive），採用RIFF(Resource Interchange File Format)技術。 • 是微軟Windows環境所適用的視訊格式，也是早期使用最普遍的一種格式。 • 可以把影像和聲音編碼結合在一起。 • AVI格式在使用上限制比較多，雖然品質不錯，但與相同播放時間長度的檔案做比較，AVI格式的檔案大小比其它格式的檔案大很多，因此並不適合用在網路上。 • 一般的 AVI 檔案可以未經壓縮或是透過任一種codec(編碼與解碼工具)來壓縮編碼。codec的種類繁多，目前較常被使用的有Motion-JPEG、DivX以及MPEG-4等。

  3. WMV視訊格式 • 微軟所發展的一種視訊格式，使用了MPEG-4的壓縮法，具有不錯的壓縮率和圖像品質，因此非常適合在網路上播放。 • 它可以依網路頻寬來製作不同的檔案。優點是檔案非常小，而且具有串流的特性。 • 串流媒體指的是透過通信網路，由伺服器將影音檔案傳送並分解成許多小封包 (Packets)，產生連續不間斷的訊號流；訊號流到用戶端之後，再利用媒體播放程式將這些封包一一重組與呈現。 • 因此，使用者可以在網路上一面下載檔案，一面播放已下載部份的視訊，因此是目前極受歡迎的一種視訊格式。

  4. MPEG視訊格式 • MPEG（Moving Picture Experts Group） 是視訊與音訊壓縮的標準。 • 有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7、MPEG-21等格式。 • 其中MPEG-1用於VCD產品。 • MPEG-2則用於DVD的產品上。 • 其特色是檔案的容量比AVI格式小很多，但視訊品質卻非常好。

  5. MPEG-1 MPEG系列：MPEG-1 • 標準解析度為NTSC系統：352 × 240、或PAL系統：352 × 288；採用較符合人類感官知覺的YCrCb色彩模型；善用影片特性與畫格屬性來壓縮。

  6. MPEG-1 • Frame分成I frame、B frame、P frame三種。 • 一段播放的影像序列GOP (Group of Picture) 可以表示成類似 IBBPBBPBBPBBPBBI 這樣的框架順序。 • 在每12到15張影像之中插入一張I框架。 • 只有這張框架需要針對其內容進行影像壓縮儲存(又或者不對I框架壓縮)。 • 其餘的框架(B或P)利用預測、內插或記錄與I框架間差異的方式加以產生。 • 因此可以保持很高的壓縮比率。

  7. MPEG-1

  8. MPEG-1

  9. MPEG-1

  10. MPEG-2 MPEG系列：MPEG-2 • MPEG-2沿用MPEG-1的標準並加以擴充，其標準解析度擴增成NTSC：720 × 480，PAL：720 × 576。 • 目前所見的DVD光碟，其視訊壓縮格式採用了MPEG-2的標準，因此才能獲得比VCD更高的畫質。

  11. MPEG-4 • 至於MPEG-4規格畫壓縮比較高，MPEG-4的壓縮率是MPEG-2的1.4倍，影像品質接近DVD，同樣是影片檔案，以MP4錄製的檔案容量會小很多，所以除了網路傳輸外，目前隨身影音播放器或手機，都是以支援此種格式為主。例如以MPEG 4儲存2小時的影片，則約需要650 MB的硬碟空間，這可以放入一片CD片內。 • 將視訊當中各種不同的資料以各式各樣的「視訊物件」 (VOP，Video Object Plane) 表示，而所有的壓縮以及資料傳遞過程都是以「物件」作為基本的單位來加以處理。

  12. MPEG-7 MPEG 系列：MPEG-7 • MPEG-7主要是制訂出一套多媒體內容描述介面 (Multimedia Content Description Interface)，藉由這個描述介面可以依內容來檢索多媒體資料。

  13. DivX(DVD殺手) • 由Microsoft mpeg-4v3修改而來，影像上使用MPEG-4壓縮算法，聲音使用Mp3壓縮法，最大的特點就是高壓縮比(最大可達200:1)和清晰的畫質。 • 需要下載額外的解壓縮檔案。 • 需耗費較多的系統資源，建議電腦等級要高一點。

  14. RealVideo視訊格式 • RealVideo是由RealNetworks所開發的一種影片格式。 • RealNetworks就是著名的RealPlayer播放器的製造商，可說是視訊技術的創始者。 • 這種軟體可以播放real格式（RM、RMVB 等）、Windows Media格式（WMA、WAV）及MP3等檔案。 • 它具有非常高的壓縮效率，不過存在顏色還原不準的問題，因此不太適合用在專業的場合。 • 由於支援串流播放的特性，所以在網路及娛樂市場上佔有不錯的份量。

  15. QuickTime視訊格式 • 即MOV，是由蘋果電腦所研發的一種視訊格式。 • 具有真正跨平台的技術，這種格式後來成為MPEG-4標準的基礎。 • QuickTime格式的視訊可以在各種平台播放，還可以應用在3D虛擬實境，是網路應用上常見的視訊格式。

  16. DVD和VCD的比較

  17. 動畫 • 由於人類的眼睛在分辨視覺訊號時，會產生『視覺暫留』的狀況，因此只要快速的將一連串圖片顯示出來，然後在每一個圖片中做一些小小的改變（例如：位置或造型），就可以『欺騙』眼睛，造成動畫的效果。

  18. 動畫 • 卡通動畫都是利用人類『視覺暫留』的原理，使用快速刷新畫面中的內容，來達到動態的目的。 • 圖中的圓球，在每一個影格中的位置都稍稍向右移動了一些，當這些影格以每秒12影格的速度播放時，感覺上圓球是向右方移動！

  19. 傳統動畫的製作 • 在傳統的動畫製作上，有二種工作人員是動畫製作的真正執行者，也就是『原畫師』和『動畫師』。 • 原畫師的工作是將原本一連串動作中，比較關鍵的幾個動作畫出來。 • 而動畫師就要根據這些關鍵畫面，補上中間的畫面，讓物體真正的動起來。

  20. 原畫師

  21. 動畫師

  22. 動畫製作需注意的事項 • 要真正去製作一個動畫影片時，還需要注意特效的處理、場景的設計、製作配音、錄製剪接⋯等工作。 • 如果是立體動畫的製作，還要特別注意燈光（光源）的設計。

  23. 常見的動畫製作軟體 • GIF Animator • Flash • 3D Studio Max等等

  24. SWF格式簡介 • 『SWF 檔案』是最常見的動畫格式，可以應用於網頁中，由Adobe的Flash所製作。 • 它可以將動畫檔案發佈為執行檔『exe 格式』，以方便在未安裝Flash軟體的環境中播放。

  25. 3-3 多媒體編輯軟體

  26. 多媒體電腦的作業系統 • 多媒體電腦的作業系統應該具有即時作業的功能。 • 較多數人使用的作業系統有：Windows、Linux、Unix、Mac⋯等。 • Windows是一般大眾使用最多的作業系統。

  27. 多媒體電腦的作業系統-Vista • Windows Vista於2007 年1月正式推出。 • 強調讓使用者更輕鬆、更安全、更具行動力、有更多樂趣的使用作業系統。 • 其中的Windows Media Player將數位影音多媒體的管理和播放更加簡化，包含燒錄音樂CD、同步傳輸到MP3Player、播放DVD電影⋯等，還可與線上購物網站結合。 • 透過Windows Media Center可以觀賞與錄製實況節目和影集、玩網路遊戲、製作播放清單⋯ • 由此可知Windows Vista是一個將影音、娛樂與家電，整合為多媒體中心的最佳作業系統！

  28. Windows Media Center

  29. Windows Media Center的週邊裝備

  30. 文字編輯軟體 音效整合軟體 影像處理軟體 多媒體製作工具 整合編輯軟體 動畫軟體 視訊處理軟體 常見的多媒體編輯軟體 • 我們可以將製作多媒體的軟體概分為二大類： • 創作軟體 • 編輯整合軟體

  31. 創作軟體 • 『創作軟體』是用來處理各種多媒體資料的輸入、製作、編輯、及數位化的軟體。 • 例如：編輯文字、編輯音效、處理影像和動畫⋯等。 • 大家所熟知的如： • 文字：Word… • 影像：小畫家、Photoshop、PhotoImpact、 PaintShopPro… • 音訊：Voxengo CurveEQ、GoldWave、 WaveMp3Editor、 Wave Creator、 Creative Recorder、 Wave 2 mp3… • 視訊：Ulead media studio、Xmpeg… • 動畫： Flash…

  32. 影像創作軟體 Adobe Photoshop專業影像編輯

  33. 聲音創作軟體 GoldWave音效編輯軟體

  34. 動畫創作軟體 Adobe Flash 動畫製作

  35. 編輯整合軟體 • 『編輯整合軟體』可以進一步將多媒體內容的各種資料，進行編輯、整合後成為完整的多媒體作品。 • 編輯軟體依其編輯資料的方式而有不同的類型，市面上比較常見的軟體包括： • Windows Movie Maker、會聲會影、威力導演、Camtasis Studio ⋯等。 • Macromedia的Director、Authorware等也都是。

  36. Windows Movie Maker • 這是Windows 內建的影音編輯軟體，操作簡單，可以直接在電腦上建立、編輯影片。 • 可以透過網路、電子郵件或CD，與他人分享您的家庭影片。 • 還可以使用協力廠商的軟體，將製作完成的影片轉換成DVD，或將影片存回攝影機中的錄影帶，在攝影機本身或電視上播放。

  37. Windows Movie Maker

  38. 會聲會影 • 友立資訊所推出專為個人及家庭設計的DV/HDV影片剪輯軟體。 • 可以直接從攝錄影機燒錄到光碟、快速製作精美的影片，或是自訂特效、濾鏡和轉場，製作令人驚豔的子母畫面和蒙太奇特效。 • 這套視訊編輯軟體，讓您輕鬆地製作專業的視訊、電子相簿和DVD。

  39. 會聲會影

  40. Camtasis Studio • Tech Smith公司所研發，是個電腦螢幕影像攝錄、轉檔、編輯的影片工具軟體。 • 錄製好的影片可以在軟體中加入文字、指標、或是圖片來加強影片的說明效果。 • 影片能轉成多種常用格式，包括：AVI、SWF（Flash 格式）、RM、MOV、WMV、GIF。

  41. Camtasis Studio

  42. 3-4 壓縮原理

  43. 音訊壓縮原理 • 常見的音訊壓縮有MP3、WMA等，而MP3的全名為MPEG Audio Layer 3，而WMA則為 Windows Media Audio；DVD上所使用的音訊壓縮技術則為LPCM (Linear Pulse Code Modulation)、Dolby Digital、DTS等。 • 以上常見的壓縮技術除了LPCM之外，均為「破壞性壓縮」(但 LPCM 檔案相當大)。 • 以MP3為例，為什麼MP3的壓縮比可以到1:10甚至更高？

  44. 音訊壓縮原理 • 一般常用的MP3為128kbps(16kBytes)，其壓縮後的容量僅為原始的十分之一不到，但聲音卻好的令一般人難以察覺，其主要技術為「最小聽覺門檻」與「遮蔽效應」，這些技術除了有好的編碼之外，尚需要依據人類心理學模型來決定該如何壓縮。

  45. 音訊壓縮原理 • 最小聽覺門檻： 是一種用來減少資料流的方法。人耳對於2kHz ~ 5kHz的敏銳度與察覺度最高，所以它利用人耳的這項特性，將其他頻率的記錄容量減少，甚至將微小不易察覺的高頻與低頻訊號刪除，以達到資料量減少的目的。

  46. 音訊壓縮原理 • 遮蔽效應： 是一種運用人類聽覺神經特性的技術。在心理學中這是一種聽覺模型，它是說當一個感覺非常強烈時，同時間人類不太容易覺察到其他的感覺。遮蔽效應就是利用刪除，或是分配較低的取樣頻率給這些被別的較突出的聲音遮蔽後變的較不易被察覺的聲音，來減少其容量大小。

  47. 音訊壓縮原理 • 雖然MP3一直是數位音樂界的市場大宗，但MP3的破壞性壓縮方式所造成的音質損失還是有相當大的可改進空間，因此最近有許多新的壓縮技術如：MPEG2/4 - AAC、OGG。 • 新的壓縮技術除了運用更新的聲學模型之外也因為電腦處理器的進步得以使用更複雜的壓縮解壓縮演算法，因此可以達到更好的壓縮比，以 AAC為例，AAC可在1:20的壓縮比下達到與 MP3的 1:10的壓縮比有著相同的聲音品質。 • 但由於MP3具有容易實作且低成本與高效率的優勢，所以未來還是會繼續領導個人音樂市場。

  48. MP3檔案大小的計算 • Bit rate(每秒資料的流量) • 以192K為例： • 每秒要192Kbits的資料來存音樂 • 五分鐘的歌= 300 sec • 192K -> 300*192K=57600kb=7.2MB • 若以常見的128K而言，五分鐘的歌： • 300*128Kb=38400kb=4.8MB

  49. 壓縮比與影像壓縮 • 影像檔案在儲存時，通常是儲存經過壓縮的像素數值。 • 壓縮的過程其實是按照一種數學函數，把像素的數值按照函數規則映射到另一種數值。 • 壓縮之後的數位圖像通常體積會變得比較小。變小的比率就是『壓縮比』。

  50. A Compressor B B Decompressor A’ • A≒A’ • size(B)<size(A) • Lossy • Lossless

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