“ Multimedia Technology ”

1. “Multimedia Technology”

2. เนื้อหา • เทคโนโลยีของภาพดิจิตอล • เทคโนโลยีของเสียงดิจิตอล • เทคโนโลยีของภาพเคลื่อนไหว • แนวทางการพัฒนาระบบมัลติมีเดีย

4. Applications - Meteorology Pressure at levels in atmosphere - illustrated by contour lines in a slice plane Generated by the Vis5D system from University of Wisconsin (now Vis5d+) http://www.ssec.wisc.edu/~billh/vis5d.html

5. Applications - Medicine From scanner data, we can visualize 3D pictures of human anatomy, using volume rendering Generated by VOXELman software from University of Hamburg

7. 3D Reconstruction from Medical Image Data Volume Rendering

8. Applications - Entertainment

10. ประเภทของภาพนิ่ง การแสดงผลบนคอมพิวเตอร์จะเอาพิกเซล (Pixel) มาประกอบเป็นภาพ ที่ใช้ในคอมพิวเตอร์มีสองประเภทคือ • ภาพ 2 มิติ (2D Image) • ภาพ 3 มิติ (3D Image)

11. J M I 1,1 1,M 128 M จุด N จุด 1 to N I N,1 N,M J 1 to M N Pixel indexing in an image matrix Pixel matrix Gray level P(0,0) P(0,1) P(0,2) P(0,3) P(0,4) P(1,0) P(1,1) P(1,2) P(1,3) P(2,0) P(2,1) P(2,2) P(3,0) P(3,1) P(4,0) P(5,0) image Physical image

12. ภาพ 2 มิติ (2D Image) • ภาพเวกเตอร์ (Vector) มีโครงสร้างเป็นเรขาคณิต,ไฟล์ภาพจะเล็ก,ใช้ความสามารถของ CPU ในการสร้างภาพ ตัวอย่างเช่นโปรแกรม CAD (Computer-Aided Design) โปรแกรมในปัจจุบันจะสร้างภาพเวกเตอร์ขึ้นมาก่อน จากนั้นจะตกแต่งภาพให้มีสีน่าสนใจมากขึ้น เช่นภาพแบบ .WMF เป็นต้น • ภาพบิตแมป (Bitmapper Image) เก็บภาพด้วยจุดสี จุดภาพหรือพิกเซล ถ้าหากขยายรูปภาพจะเสียรายละเอียดเป็นรอยหยัก เรียกว่าอะไลแอส (Alias)

13. ภาพ 3 มิติ (3D Image) • เป็นภาพแบบเว็กเตอร์ที่มีลักษณะมุมมองเหมือนจริง มีส่วนลึกหรือส่วนนูนของภาพ ตัวอย่างโปรแกรมเช่น AutoCAD,3D Studio MAX • มีความลึกของภาพ สามารถเพิ่มรายละเอียดได้ เช่นการใส่แสงเงา เพิ่มสี

22. R G B ข้อมูลเชิงตัวเลข ลักษณะของข้อมูลในไฟล์ภาพ ข้อมูลภาพ

23. RGB Colour Model 0,1,1 Cyan 3D cube with RGB device signals aligned with axes of cube Black at origin; red, green, blue at end of axes; grey values along long diagonal 1,1,1 White 0,1,0 Green 1,1,0 Yellow 0,0,1 Blue 1,0,1 Magenta 0,0,0 Black 1,0,0 Red

25. หนึ่งจุดภาพเก็บ 1 ไบต์ หรือ 8 บิต ทำให้เก็บสีที่แตกต่างกันได้ 256 สี หนึ่งจุดภาพเก็บ 2 ไบต์ หรือ 16 บิต ทำให้เก็บสีที่แตกต่างกันได้ 65,535 สี หนึ่งจุดภาพเก็บ 3 ไบต์ หรือ 24 บิต ทำให้เก็บสีได้แตกต่างกัน 16.7 ล้านสี สีของภาพ • ภาพแบบ 256 สี • ภาพแบบ 32k , 64k • ภาพแบบ 16.7 M

26. ขนาดของไฟล์ภาพ 200 จุด 200 จุด ภาพแบบ 24 บิต ในหนึ่งจุดภาพจะใช้เนื้อที่เก็บ 3 ไบต์ ขนาดของไฟล์เท่ากับ 200 x 200 x 3 = 120,000 ไบต์

27. การบีบอัดข้อมูลภาพ (Image Compression) บีบอัดให้ไฟล์ภาพมีขนาดเล็กลง วิธีที่นิยมใช้กันมีดังนี้ • บีบอัดแบบ RLE (Run Length Encoding) • บีบอัดแบบ LZW • บีบอัดแบบไม่สูญเสียข้อมูล (Lossless) • บีบอัดแบบสูญเสียข้อมูล (Lossy)

28. RLE (Run Length Encoding) เป็นวิธีการบีบอัดที่ง่ายที่สุด ไฟล์จะได้เป็น 5,3,4,8,6,12 4,8 5,3 6,12

29. ภาพ PCX Header 128 Byte Image rows Palette 769 byte (option) 3*256 = 768 + 0CH

30. การถอดรหัสข้อมูล start Read next byte High 2 bit Set? N = low 6 bit V = read next byte Set N byte to V Set byte to value no yes Row done yes

31. ประเภทของภาพที่ใช้บนเว็บประเภทของภาพที่ใช้บนเว็บ ภาพ GIF ภาพ JPG

32. JPEG : Joint Photographic Expert Group • เกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1992 • เป็นรูปแบบภาพที่เหมาะกับรูปจริง วิวทิวทัศน์ ทั้งรูปสีและขาวดำ • สามารถแสดงผลได้โดย Web browser เช่นเดียวกับ Gif

33. ภาพ 3 มิติ การเก็บข้อมูลจะเก็บค่าแอมปลิจูด (Amplitude) , ความยาวคลื่น และเฟสของคลื่นแสง ทำได้โดยให้ตาข้างซ้ายและขวามองเห็นภาพคนละมุมกล้อง

34. Optical Hologram Optical Hologram คือภาพชนิดหนึ่งซึ่งมีลักษณะ 3 มิติ ถูกสร้างขึ้นมาจากการบันทึกข้อมูลด้วยแสงเลเซอร์ โดยบันทึกริ้วรอยของการแทรกสอด(Interference Pattern) ของแสงเลเซอร์ทำให้เราสามารถมองเห็นภาพเป็นลักษณะ 3 มิติ

35. หลักการทำงานของ Optical Hologram

36. Optical Hologram Optical Hologramโดยพื้นฐานสามารถแบ่งออกเป็น 2 แบบ Transmission Hologram แหล่งกำเนิดแสงและผู้มองอยู่คนละด้าน Reflection Hologram แหล่งกำเนิดแสงและผู้มองอยู่ด้านเดียวกัน

37. Transmission hologram

38. Transmission Hologram <ต่อ>

39. Reflection Hologram

40. Reflection hologram<ต่อ>

41. การแสดงภาพ3มิติบนหน้าจอLCDการแสดงภาพ3มิติบนหน้าจอLCD โครงสร้างภายในหน้าจอLCDแบบ TFT (Thin Film Transistor)

42. การแสดงภาพ3มิติบนหน้าจอLCDการแสดงภาพ3มิติบนหน้าจอLCD หลักการทำงานของหน้าจอLCDในโหมด2มิติและ3มิติ

43. การแสดงภาพ3มิติแบบไมโครเลนส์การแสดงภาพ3มิติแบบไมโครเลนส์ โครงสร้างและกระบวนการทำงานของวิธีการแสดงภาพ3มิติแบบไมโครเลนส์

44. โครงสร้างของOptical Hologram • แบ่งเป็น 5 ชั้น • glass protection • holographic emulsion • mirror beam splitter • lenticular-lens sheet • LCD display

45. การรวมOptical HologramกับComputer Graphics camera แนวคิดของการออกแบบในการรวม Optical Hologram กับ Graphics

46. การรวมOptical HologramกับComputer Graphics<ต่อ> ภาพซ้าย เป็นภาพที่เกิดจาก Optical Hologram เพียงอย่างเดียว ภาพขวาเป็นภาพที่เกิดจาก Optical Hologram ที่ได้รวมกับ Computer Graphics

47. Light Interaction ปฏิกิริยาแสงระหว่าง Optical Hologram กับ Graphics

48. Light Interaction<ต่อ> ภาพซ้าย เกิดจากการสร้างแหล่งกำเนิดแสงจำลองทางด้านซ้ายมือ ( L1 ) ภาพขวา เกิดจากการสร้างแหล่งกำเนิดแสงจำลองทางด้านขวามือ ( L2 )

49. Shutter glasses Stereoscopic prototype

50. Stereoscopic prototype<ต่อ> Shutter glasses เป็นแว่นตาชนิดพิเศษที่ใช้สำหรับแยกรูปภาพสำหรับตาซ้ายและตาขวาออกจากกัน โดยจะมี Electronic Shutter ที่จะ 'เปิด' และ 'ปิด' ในความถี่เดียวกันกับภาพที่แสดงบนจอ Monitor การเปิด/ปิดนี้จะใช้สัญญาณไฟฟ้าในการทำให้ Liquid Crystals เปลี่ยนคุณสมบัติจาก 'โปร่งแสง' เป็น 'ทึบแสง' เพื่ออนุญาตให้ตาเพียงข้างเดียวมองเห็นภาพที่ถูกต้อง