第4章、影像媒體

1、第4章、影像媒體,,2,本章大綱,影像原理影像儲(chǔ)存格式影像播放,3,影像原理,從畫面的內(nèi)容來(lái)看具規(guī)則特性的幾何形狀如具規(guī)則特性的幾何形狀，如圓形、方形等圖案所構(gòu)成的畫面不規(guī)則形狀的畫面自然界的景像較多從電腦儲(chǔ)存影像的角度來(lái)看向量式點(diǎn)陣式,4,記錄影像的座標(biāo)及圖形種類與相關(guān)參數(shù)以一個(gè)空心方塊為例：視為四條由一串的連續(xù)點(diǎn)所構(gòu)成的直線組成的圖形若 1 代表黑色，0 代表白色則電腦儲(chǔ)存的結(jié)果為： {00000000,

2、01111110, 01000010, 01000010, 01000010, 01000010, 01111110, 00000000},向量式影像表示方法,5,點(diǎn)陣式,不管圖形的內(nèi)涵，將整個(gè)影像分割成為如棋盤式的方格點(diǎn)，進(jìn)而儲(chǔ)存每一個(gè)點(diǎn)的資訊以一個(gè)空心方塊為例：以 {圖形種類, 起點(diǎn)座標(biāo), 長(zhǎng)度, 寬度} 表示，結(jié)果為：{方形, (1, 1), 6, 6},,6,向量式 vs. 點(diǎn)陣式,7,向量式 vs. 點(diǎn)陣式,8,

3、特殊的影像表示方法─碎形幾何,利用一組具有規(guī)律形態(tài)的幾何圖案，配合數(shù)學(xué)式子的描述，可用以表現(xiàn)任意內(nèi)容的影像,,9,數(shù)位影像常見專有名詞,像素影像大小解析度深度,10,像素,構(gòu)成一張影像的基本單位就是『點(diǎn)』，稱之為『像素』(pixel)一張影像可以視為一堆密密麻麻相鄰的點(diǎn)所構(gòu)成以圍棋棋盤為例：用黑、白棋子填滿棋盤的方格即構(gòu)成一個(gè)含 19 ×19 個(gè)像素的圖案,11,影像大小,指一張影像的長(zhǎng)度和寬度單位可以用像素的個(gè)數(shù)

4、來(lái)表示,12,解析度,單位面積所包含的像素個(gè)數(shù)在影像大小不變的情形下，所含的點(diǎn)愈多，點(diǎn)就愈小，解析度愈高，影像看起來(lái)就愈精細(xì)。,13,深度,表示一個(gè)像素所需佔(zhàn)用的位元數(shù)方格內(nèi)可填入的顏色愈多，用來(lái)表示一個(gè)像素所需的位元數(shù)也就愈多,14,影像顏色的顯示原理,每一個(gè)像素必須將其所具有的色彩資訊表現(xiàn)出來(lái)就單色影像而言，構(gòu)成的基本顏色就是黑白兩色彩色影像則根據(jù)光的合成原理，由紅色、綠色、藍(lán)色等三原色構(gòu)成,15,色彩的表示,單色 (Mon

5、o)256 灰階 (256 Gray level)16 色256 色65536 種顏色 (又稱為 Hi-Color)全彩模式 (又稱 True Color),16,單色 (Mono),一個(gè)像素只有黑或白兩種情形只需要一個(gè)位元便可以表示一個(gè)像素的顏色資訊,,,17,256 灰階 (256 Gray level),由黑白兩色構(gòu)成，但是依明暗度分成 256 個(gè)層次，因此稱為 256 灰階一個(gè)像素要能表示 256 種不同的黑白明暗

6、度需要 8 個(gè)位元 (28=256),18,16 色,最簡(jiǎn)單的彩色模式表示 16 種顏色的狀況需要 4 個(gè)位元 (24=16)調(diào)色盤,19,256 色,是一般彩色影像最常採(cǎi)用的模式要表示 256 種不同顏色，和 256 灰階一樣，一個(gè)像素需要 8 個(gè)位元,20,65536 種顏色(Hi-Color),這個(gè)模式中的每一個(gè)像素可以表現(xiàn)出 65536 種顏色本模式下一個(gè)像素以 16 個(gè)位元來(lái)表示其色彩的資訊，其中紅色佔(zhàn) 5 個(gè)位

7、元、藍(lán)色佔(zhàn) 5 個(gè)位元、綠色佔(zhàn) 6 個(gè)位元，所以紅色、藍(lán)色、綠色各有 32、32、64 種明暗度的變化總共可以組合出 65536 種顏色,21,全彩模式(True Color),紅色、藍(lán)色、綠色各佔(zhàn) 8 個(gè)位元，因此每種原色各有 256 種明暗度的變化，可以表現(xiàn)出的顏色共有 224=16777216 (16.7M，也就是一千六百多萬(wàn)) 種顏色類似電視所用的『紅、藍(lán)、綠 (RGB)』三槍投影映像管的原理，可以真實(shí)的表現(xiàn)出一個(gè)點(diǎn)的顏色出來(lái)

8、,22,影像構(gòu)成的基本要素,影像的長(zhǎng)寬所佔(zhàn)的像素點(diǎn)數(shù)影像所採(cǎi)用的色彩模式如果是 16 色或是 256 色的色彩模式時(shí)則必須記錄所採(cǎi)用的調(diào)色盤,23,不同色彩模式之比較,單色,256 灰階,24,不同色彩模式之比較,16 色,全彩,25,不同解析度所產(chǎn)生的效果,18 點(diǎn)/吋,72 點(diǎn)/吋,26,關(guān)於影像品質(zhì),取決於解析度和所使用的色彩模式愈高的解析度與愈多種類的色彩模式所需要的記憶儲(chǔ)存容量也愈大計(jì)算儲(chǔ)存影像所需的記憶空間大?。?/p>

9、影像儲(chǔ)存所需空間＝影像高(點(diǎn)數(shù))×影像寬(點(diǎn)數(shù))×像素深度(位元組),27,計(jì)算影像品質(zhì),以一個(gè)寬 400 像素、高 300 像素的影像為例：?jiǎn)紊?00×300×1/8＝15,000 位元組全彩：400×300×3＝360,000 位元組,28,影像儲(chǔ)存格式,影像壓縮原理影像壓縮方法概說(shuō)影像格式,29,影像壓縮原理─依照壓縮方法分類,無(wú)損壓縮略損壓縮,30,無(wú)損壓

10、縮,資料本身壓縮後再還原保持原貌有不得失真的限制壓縮效果有限對(duì)於文數(shù)字、程式等資料型態(tài)適用例：某份薪資文件薪水欄記錄著 70000 元，那資料壓縮再還原就不應(yīng)變?yōu)閯e的數(shù)值，即使是 70001 元也不行,31,略損壓縮,經(jīng)壓縮後的資料，再還原後，內(nèi)容會(huì)與原來(lái)的資料略有不同限制較為寬鬆壓縮的效果遠(yuǎn)比無(wú)損壓縮好對(duì)於影像、視訊與聲音等媒體適用,32,無(wú)損壓縮 v.s 略損壓縮,33,影像壓縮方法概說(shuō),變動(dòng)長(zhǎng)度編碼法 (Run

11、 Length Encoding Encoding，簡(jiǎn)稱 RLE)離散餘弦轉(zhuǎn)換 (DCT， Discrete Cosine Transform),34,變動(dòng)長(zhǎng)度編碼法,原理：把資料中重複多次的內(nèi)容，記錄其內(nèi)容細(xì)節(jié)與出現(xiàn)的次數(shù)不一定能達(dá)到壓縮的效果，遇到重複性很低的資料，壓過(guò)的大小可能不減反增可以直接應(yīng)用外、也可以與其他壓縮方法搭配例如：ABCDEABCDEABCDEABCDE，我們可記錄 ABCDE 出現(xiàn) 4 次,35,離散

12、餘弦轉(zhuǎn)換,將影像資料中較不重要的部分去掉，僅保留重要資訊，來(lái)達(dá)到高壓縮比的效果失真比例可以利用參數(shù)來(lái)加以控制用於 JPEG 格式之影像，當(dāng)壓縮比在 5% ～15% 間時(shí)，依然能保証其適當(dāng)?shù)挠跋衿焚|(zhì),36,影像格式,BMPGIFPNGPCDTIFUFOJPG,37,BMP,微軟公司所提出的點(diǎn)陣圖格式原本專門用在 Windows 作業(yè)系統(tǒng)支援 RGB 全彩、索引色、灰階及黑白等色彩類型,38,GIF,網(wǎng)頁(yè)上最常用的圖形格

13、式將原始影像資料中重複區(qū)塊編碼，然後再利用此代碼(索引值)來(lái)取代原始影像資料，每個(gè)索引值對(duì)應(yīng)到一個(gè)影像區(qū)塊有壓縮的效果可以存成透明圖、交錯(cuò)圖、和動(dòng)畫，且提供「非破壞性壓縮」存檔後的體積小，圖片不失真缺點(diǎn)：最多只能儲(chǔ)存 256 色的色彩數(shù),39,PNG,採(cǎi)非破壞性壓縮，減少檔案的體積時(shí)也保有影像原本的品質(zhì)用來(lái)取代 GIF 格式，結(jié)合了 JPG 與 GIF 的優(yōu)點(diǎn)主要應(yīng)用於 Internet 上可存成交錯(cuò)圖、透明圖支援的色

14、彩類型有：RGB 全彩、索引色、灰階及黑白模式,40,PCD,是柯達(dá) (Kodak)公司制定的相片光碟 ( Photo CD) 格式 (相片光碟是直接將底片「沖洗」成數(shù)位影像存在光碟片裡面)品質(zhì)非常高，最高可達(dá) 4096×6144 個(gè)像素可以配上聲音及文字, 做成多媒體光碟播放可以開啟成 1024×1536、512×768 等大小， 並可用全彩、256 色或灰階來(lái)檢視，而不影響檔案本身的內(nèi)容,41,T

15、IF,影像處理界普遍支援的圖檔格式可以跨平臺(tái)提供非破壞性壓縮適用於印刷輸出大多數(shù)的影像處理軟體及排版軟體都會(huì)支援 TIF 圖檔,42,UFO,PhotoImpact 專用的檔案格式其它影像處理軟體並不支援 UFO 格式支援各種色彩類型，也提供非破壞性壓縮適合用來(lái)儲(chǔ)存未完成的影像處理工作，或是當(dāng)成已完成的作品備份,43,JPG,以 DCT 技術(shù)將影像壓縮，壓縮時(shí)先省略影像中變化較細(xì)微的部分儲(chǔ)存檔案時(shí)可選擇壓縮的層級(jí)：高壓

16、縮的方式影像的品質(zhì)會(huì)降低高品質(zhì)的壓縮方式，影像比較接近原來(lái)的品質(zhì)，但檔案也相對(duì)較大例：原本 1 MB 的圖片, 存成 JPG 檔後可能只剩幾十 K 而已,44,JPG的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)：壓縮率驚人適用於全彩影像的壓縮是目前應(yīng)用最為廣泛的壓縮格式缺點(diǎn)：屬於略損壓縮的格式可能造成圖片失真,45,JPG不同壓縮比較,90 品質(zhì)、檔案大小 499KB,10 品質(zhì)、檔案大小 69KB,46,影像播放,利用 Windows 系統(tǒng)本身的預(yù)

17、覽功能使用 IE 瀏覽器使用 ACDSee,47,利用 Windows 系統(tǒng)本身的預(yù)覽功能,在 Windows 的「我的電腦」中或是「檔案總管」瀏覽檔案資料若是影像格式的檔案，在視窗的左側(cè)可以看到小縮圖只要滑鼠點(diǎn)選指定的檔案就可以看到預(yù)覽的內(nèi)容缺點(diǎn)：預(yù)覽的圖案很小，只能作概略性的查看,48,利用 Windows 系統(tǒng)本身的預(yù)覽功能,使用「我的電腦」預(yù)覽影像檔：,49,使用 IE 瀏覽器,執(zhí)行 IE 瀏覽器後，從主功能表的「檔案