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Presentation Transcript

### 數位資料檔案介紹

4/12 2009

• 前言~數位時代

• 什麼是數位?

• 名詞解釋

• 壓縮概念介紹

• 數位檔案類型

• 其他

• Q & A

• 日常生活中出現越來越多數位產品

• 數位相機、數位電視(液晶/電漿)、(數位)電腦、數位音樂、數位相框、數位電玩、數位顯示器、數位投影機(DLP)、數位影音播放器(DVD/BD)、數位隨身聽、數位錄音筆、數位冰箱、數位洗衣機、數位家庭、數位大樓、數位汽車…

• 數位(Digital) VS 類比(Analog)

• 類比:連續訊號；不易儲存，不易擴充，幾乎不失真。

(如:光波，聲波)

• 數位:離散訊號；較易儲存，擴充性佳，大都失真。

(如:檔案)

• 沒有絕對的好與壞

• 定義-數位就是0與1的組合

0 = 0

1 = 1

0 = 00

1 = 01

2 = 10

3 = 11

0 = 000

1 = 001

2 = 010

3 = 011

4 = 100

5 = 101

6 = 110

7 = 111

8 = ???

0 = 0000

1 = 0001

2 = 0010

3 = 0011

4 = 0100

5 = 0101

6 = 0110

7 = 0111

8 = 1000

9 = 1001

10= 1010

11= 1011

12= 1100

13= 1101

14= 1110

15= 1111

16= ????

4 bit

2 = ?

4 = ??

1 bit

2 bit

3 bit

• 數位的基本單位: bit (位元) 或 Byte (位元組)

• 數位的型態: 一般以位元組來表示

沒有特定型態,可以是數字,符號,位置,顏色,聲音,影像,動畫,影片…

• 目前使(常)用的數位長度: 16bit / 32 bit / 64 bit

• 1 Byte = 8 bit (例如: 1斤=16 兩;1kg=1000g)

• 1 Byte 最大值為256 ( 2x2x2x2x2x2x2x2 )

• 數位的常用單位: GB , MB , B (Byte)

1GB = 1000x1000x1000B=1000,000,000 B (十億Byte)

TB,

• 顏色 (Color)

• 解析度 (Resolution)

• 每秒顯示張數(Frame Rate)

• 顏色 (Color)

• 三原色: 加法混合,一般繪畫/顯示用

• R (Red,紅色)

• G (Green,綠色)

• B (Blue,藍色)

• 油墨四色: 減法混合,彩色印刷用

• C (Cyan,青色)

• M (Magenta,洋紅色)

• Y (Yellow,黃色)

• K (Black,黑色)

• 顏色以數位型態表示

• R (8bit -> 0~255)

• G (8bit -> 0~255)

• B (8bit -> 0~255)

總共有幾色?

256 x 256 x 256 = 16777216

約為 1677萬色 (全彩)

例如: 純綠色 = (0,255,0)

純黑色 = (255,255,255)

• 影像尺寸 (解析度, Resolution)

• 定義: 每一方向上的像素總和

• 常用單位: 像素 (Pixel)

• 常用表示法: 長像素 x 寬像素 (例如: 16 x 9 )

• 常用解析度比例: 4x3 , 16x9 , 16x10

• 其他比例表示法: 4:3 , 16:9 , 16:10

• 常用解析度: 640 x 480 ; 800 x 600

1024 x 768 ; 1280 x 1024

1366 x 768 ; 1920 x 1080 (Full HD)

• 常用解析度比例: 4x3 , 16x9

9

16

12

• 常用解析度

240

480

320

1080

640

1920

• 解析度觀念

• 解析度越大(小) = 影像越大(小) = 資料量越大(小)

= 儲存空間越大(小) = 處理時間越久(短)

• 相同面積下,解析度越高 = 影像越精細

(例如: 液晶螢幕 / 液晶電視)

• 像素與解析度

像素越高代表解析度越高,反之亦然.

例如:我的數位相機是1200萬畫素,那解析度是多少?

12000000 = 4000 (pixel) x 3000 (pixel)

所以一張照片的大小是?

• 12000000 x 3Byte = 36000000 = 36MB

• 若我的記憶卡只有 512 MB,所以只能拍 14 張

1920x1080 = 2073600 = 207萬像素

• 定義-每秒顯示的畫面張數

(FPS, Frame Per Second)

• 人類的眼睛-視覺暫留

• 連續動作的臨界值: 16 FPS

• 現代電影的播放速度:24 FPS

• 一般動態影像的播放速度:30 FPS

• 為什麼需要壓縮? 節省儲存空間

• 壓縮的概念: 將重複或相似的內容重新處理

8藍,9紅,10藍,11藍,12綠,13藍,

14綠,15紅,16紅

(4,6,12,14)綠

• 壓縮的副作用:失真

• 壓縮比例與檔案大小的平衡點

影像壓縮時，需要在可接受的範圍內，使用適當

的壓縮比例。

-壓縮程度小,失真小,檔案大。

-壓縮程度大,失真大,檔案小。

• 壓縮的核心-數學演算法

例如:變壓器 110V -> 5V

• 常用圖片檔案

• BMP(無壓縮)

• TIFF (無壓縮)

• JPG

• PNG

• 常用聲音檔案

• PCM (無壓縮)

• WAV (趨近無壓縮)

• MP3 (MPEG-1 Audio Layer 3)

• 常用影片檔案

依照作業系統或播放軟體不同而變

(壓縮演算法的不同)

• MOV (Apple QuickTime)

• MPG (MPEG-1/2/4)

• WMV (Window Media Player)

• RMVB (RealPlayer)

• MP4 (H.264-MPEG-4/AVC)

• AVI

• MPEG4 VS H.264

• 交錯式(interlace) VS

漸進式(progressive)顯示

• MPEG4與H.264是經過相似的演算法(過程)處理。H.264可視為是MPEG4的進階版。在相同的條件下(FrameRate/Resolution) ，H.264提供更大的壓縮比及更好的畫質。

• MPEG4 VS H.264 (MPEG4)

• MPEG4 VS H.264 (H.264)

• 交錯式(Interlace)

定義:逐行埽瞄。由左到右由上到下逐行顯示。

• 漸進式(Progressive)

定義:隔行埽瞄。先顯示單數行，再顯示偶數行。

1

3

5

7

9

2

4

6

8

10

=

+

• 交錯式(Interlace)

• 去交錯式(de-interlace)

( 沒有規格的好與壞 ,不分數位與類比 )