第五章影音媒体.ppt

第五章 視訊媒體;備註：可依進度點選小節;視訊，就是由會動的影像與聲音兩要素所構成，通常是由一連串些微差異的實際影像組成，當快速放映時，利用視覺暫留原理，影像會產生移動的感覺，這正是視訊播放的基本原理。 例如從電影、電視或是錄影機中所播放出來的內容，皆屬於視訊的一種。視訊資料來源在傳統上是透過攝影機將鏡頭捕捉的畫面儲存到膠卷或是磁帶中，並經過適當的裝置將內容播放出來。傳統的視訊編修是透專業人士在特殊暗房中的剪輯技術所產生的特殊的效果，只有專業人員才能處理，功能亦有限。;;而在科技不斷進步下，數位化視訊的風潮已經襲捲全球，視訊資料在數位化之後，不但所能產生的效果更加豐富與更清晰的畫質，而且只要使用適合的編修剪輯軟體，一般人就能輕鬆學習到視訊資料的處理與製作，當然也為新一代的視訊產品帶來了龐大的市場商機。例如數位電視與傳統的類比電視相比，在畫面清晰度、頻道數、抗雜訊度、聲音品質等都有更優秀的表現。 在本章中，我們將說明視訊媒體的原理與發展，並介紹視訊簡輯軟體的相關應用。;我們知道當電影從業人員使用攝影機在拍攝電影時，便是將畫面記錄在連續的方格膠卷底片，等到日後播放時再快速播放這些靜態底片，達成讓觀眾感覺上有畫面動作的效果。通常每秒所顯示的畫格數越多，動態的感覺越流暢自然，這些所拍攝的畫面即為類比式視訊。 視訊資料在無線或有線傳輸的環境下可轉換成無線電波來傳送，例如目前全球常見的三大電視播放傳輸系統規格如下表所示，不同的電視播放系統規格所做出來的影帶是無法在另外兩種規格上播放： ;規格名稱 ;例如NTSC標準是國際電視標準委員會(National Television Standard Committee)，所制定的電視標準，北美、日本和台灣地區的電視都是用此標準。其中基本規格是525條水平掃描線、FPS(每秒圖框、畫格)為30個。由於電視映射管的電子束是以水平方向進行掃描，所以稱為「水平掃瞄線」，視訊畫面中的水平掃瞄線愈多，所顯現的影像畫質就愈清晰細緻。;視訊型態可以分為兩種：一種是類比視訊，例如電視、錄放影機、V8、Hi8攝影機所產生的???訊；另一種則為數位視訊，例如電腦內部由0與1所組成的數位視訊訊號(signal)，分述如下： 類比視訊 類比視訊的訊號傳輸是利用有線或無線的方式來進行傳送。所謂類比訊號是一種連續且不間斷的波形，藉由波的振幅和頻率來代表傳遞資料的內容。不過這種訊號的傳輸會受傳輸介質、傳輸距離或外力而產生失真的現象。 我們也可以透過影像擷取卡，將這些類比影像傳送到電腦內部來加以編修，不過在類比影像轉換成數位元影像的過程中，可能會產生失真，而這正是類比視訊的一項缺點。 ;數位視訊 數位視訊是以視訊訊號的0與1來記錄資料，這種視訊格式比較不會因為外界的環境狀態而產生失真現象，不過其傳輸範圍與介面會有其限制。由於數位視訊會產生大量的資料，這會造成傳輸與儲存的不便，因此發展出AVI、MOV、MPEG視訊壓縮格式。 數位視訊資料可以透過特定傳輸介面傳送到電腦之中，由於資料本身儲存時便以數位元的方式，因此在傳送到電腦的過程中不會產生失真的現象，透過視訊剪輯軟體(例如Windows Movie Maker)，使用者可以來進行編輯工作。 ;視訊資料是由一個個連續畫面或頁框(Frame)所構成，在連續播放的情形下，由於視覺暫留原理，而可視為連續的視訊。其中類比視訊是直接利用一張張類比影像來產生，具有固定的畫面更新頻率。 至於數位視訊則是由一張張的數位元影像 (以圖元為單位元) 所構成，當數位視訊在不壓縮的情況，為了達到連續動態的要求，若以640x480 (pixels/frame)，60分鐘的一段全彩數位視訊而言，在NTSC規格下就要： 30*60*640*480*3(全彩影像需要24bits/3bytes)*60 ＝＞ 約為 92.7 GB ;以上這段60分鐘的視訊資料竟然必須要接近120 GB的硬碟才可以裝下，可見所需要的儲存空間是相當驚人。因此數位視訊資料的儲存必需要加以壓縮處理，不然在硬體速度有限的狀況下，對於日後的處理與應用上會造成相當的不便。 ;視訊壓縮的原理是因為視訊資料量也像音訊資料，允許壓縮過後的視訊在還原時可以有容許某種程度的「失真」現象。 簡單來說，我們知道視訊是由一連串靜止畫面所組成，每個畫面雖然就是一張圖像，但其和一般圖像資料的不同點是相鄰近的畫面間可能會有極高的相關性，也就是連續兩個畫面的內容往往相差無幾，因此在儲存上，只需要記錄其中的某些關鍵畫格即可。所謂關鍵畫格，就是將後續畫格和關鍵畫格進行比較，而保存真正發生變化的畫格。 或者也可以將畫面中眼睛所較不易察覺的訊號去除，雖然對於資料的完整性有些損失，但對於人類的眼睛敏感度而言，並沒有太大影響，這些特性都是用來設計壓縮技術的基本原則。 視訊