影片制作入门

各种多媒体组件档案的格式介绍
图像
一般计算机可以处理的图像（包括照片）有不同的格式，大致可分为：

位图形 (bit map graphics)──记录图像内每一点的数据；
BMP
黑白，256色灰阶，16，256，224(16777216)
无
Microsoft Windows 预设格式，几乎所有可以在Microsoft Windows执行的图像软件均可处理

TIFF
黑白，256色灰阶，16777216色灰阶16，256，224(16777216)，248(281474976710656)
可选择，非失真性压缩
支持48位颜色数的格式，多用于专业排版

PNG
黑白，256色灰阶，16777216色灰阶16，256，224(16777216)，248(281474976710656)
有，非失真性压缩
除动画外，支持大部份JPG及GIF的功能

JPG
256色灰阶，224(16777216)
有，失真性压缩
适合储存照片

JPG 2000
最多224(16777216)
可选择，失真或非失真性压缩
适用于大多数用途，但因为格式太新，未有太多软件支持

GIF
黑白，256色灰阶，16，256
有，非失真性压缩
支持动画、透明颜色，但只支持256色，适合储存卡通图像

向量图形 (vector graphics)──以几何公式去记录图像的数据。
位图形
Bitmap图案是以很多细小的方形（pixel，像素）以列阵的形式排列而成。就好似小学生的九官格一样，九官格是以高度为3格及阔度为3格的形式排列而成的；Bitmap亦如九官格一样，但当然，bitmap格式的每一个「格」（pixel）是很细小的。而每一个pixel都记载着一个特定的颜色数值。

由于位图形将图片分割成很多小格，在每个格均储存一个颜色数据，所以位图形适合储存有渐变颜色的图片如相片，但是图形不适宜放大，否则会出现锯齿的情况。

BMP (Bitmap)
这是Windows环境中最常见的位图格式。它最多可支援24位颜色（即16777216色）。几乎所有可以在Microsoft Windows执行的图像软件均可处理BMP格式的图片。不过，由于这种格式的图片没有经过压缩处理，档案通常比较大，因此这种图片并不在互联网中流行。在Microsoft Windows环境下，我们多数以BMP作为桌面图案。如果稍为有留意的话，您会发觉以bitmap方式存盘的档案体积会很大，这个也是因为如上面说的，bitmap是不采取任何压缩技术的关系。这种好处是在于能够保持图案本身的真实色。

屏幕颜色的数目是以单位bit来计算的，而色彩的深度亦是与这个bit有关系的。bit数越高，越可以显示出更多的色彩。此外我们多数称16bit所显示到的颜色为Hi-Color；24bit所显示到的颜色，我们则称为True-Color。

另外一点要留意的，就算您的显示咭是可以显示出32bit的颜色(即4,294,967,296种色彩)，但是于Microsoft Windows环境之下，只可以储存到24bit极限的bitmap档案。

TIFF (Tagged Image File Format)
TIFF也是一种位图格式。有很多经扫描仪扫描得来的图片都是以TIFF格式来储存。不过，这种图片格式并不在互联网上流行。使用这种格式来储存的图片，文件名称可以「.TIF」或「.TIFF」结尾。

TIFF（Tagged-Image File Format）主要是用在应用程序或计算机作业平台之间交换档案。它是一个很有弹性的点阵影像格式，几乎所有的点阵绘图、影像编辑和排版应用程序都对其支持。TIFF可以支持多达281474976710656（48 bits）种颜色，格式支持CMYK、RGB、含Alpha色版灰阶档案、Lab、索引色，和无Alpha色版的点阵档案。另外，TIFF也支持LZW压缩，压缩TIFF档案会减少其档案大小，但会增加开启和储存该档案的时间。

PNG (Portable Network Graphics)
PNG是Internet档案格式的新伙伴。原本Portable Network Graphics格式是由Thomas Boutell、Tom Lane等人为了取代GIF与JPEG所发展，基本上它可支持这两种格式的所有或某些特性，但在研发更大、更好、更健全的Web浏览器过程中，它似乎被遗忘了。直到最近才开始有浏览器支持此格式，而不再需要特殊的专利外挂模块。

如上所述，使用PNG的最大优点是它支持了GIF与JPEG的所有功能。若您拥有文字或线稿，您可使用类似GIF的色彩缩减选项，并以非破坏型的压缩来建立较小的档案。另一方面，若您储存的是相片质量的影像，您可以使用类似JPEG的压缩模式来进行储存，这也是非破坏型的压缩模式（这就和JPEG不同，JPEG可从少量破坏到完全破坏）。除了这些功能外，它也支持用于屏蔽的alpha色频、色彩校正的gamma、并可储存48位的彩色影像（JPEG最多只能储存24位）。

不过，在这些特性中有一个主要的缺点：PNG檔通常比JPEG档来得大，因为它们几乎都是使用非破坏型的压缩模式。（虽然通常在使用类似GIF档的相同色盘时，它们又会小一些。）此外，虽然现代的浏览器本质上都可支持此格式，它们却不一定支持它所有的功能。最后，PNG并不支持动画，这可能是它唯一不提供的GIF功能。

它的发展史可回溯到1994年，直到1996年才被W3C公认为正式标准，却一直无法挑战当前GIF受欢迎的地位。即使如此，PNG的许多优点正开始为它改变劣势。

这也是Netscape Navigator4.04版及Mircosoft IE4.x版本目前支持PNG的关键，稍早版本的浏览器则需要外挂程序，才能支持PNG。在网页制作方面，大部份绘图程序早在浏览器之前就支持PNG了。

事实上，PNG革命并非短时间发生的，也是直到最近，最新版本的浏览器发展及数百种应用软件才支持它，正积极的踏上与GIF一样被普遍采用的路。在此同时，PNG也不断的改善多重影像网络图形（Multiple-Image Network Graphics, MNG）格式。

JPEG (Joint Photographic Experts Group)
这是由Joint Photographic Experts Group所发展的档案格式，目前已经成为表现相片这类逼真影像的Internet标准。它可将大型影像压缩成很小的档案，同时又保存影像的整体相片质量。JPEG档可使用任意个数的色彩，因此它是24位影像（全彩影像，可支持一千六百多万色）的最佳格式。

不幸的是，令JPG档适用于Internet的特性也是它最大的缺点。您越压缩影像，所损失的信息就越多。这意味着高质量的相片若在最高的压缩率下，将会变得模糊、难以分辨、甚至无法检视。因此，在将档案存成JPEG时，务必在压缩率与质量之间维持适当的平衡。

在选择储存档案时，有时候您很难决定哪种格式最适合您的用途。基本原则为：若您的影像是以文字为主，或大多数包含的是美工图案、线稿或其它的绘图作品，请将它存成GIF格式；若您的影像大多数包含的是相片质量的信息，则最好将它存成JPG。

使用这种格式来储存的图片，文件名称可以「.JPG」或「.JPEG」结尾。



JP2/JPC/JPK, JPEG2000 (Joint Photographic Experts Group)
国际标准组织的JPEG2000会议审议通过了JPEG2000全新的编码算法，和传统的JPG/JPEG格式相较，JPEG2000号称在200倍的压缩率下，仍然可以得到不错的显示质量，不管是对数字影像相关的软件或硬件而言，JPEG2000的演进，相信都算是一个划时代的技术。

尽管JPEG2000离正式的认可和应用，还有一段距离，但是相关的厂商早已依据较早期的规格，投入相当程度的研发，各家的产品也会及时地上市。

从算法来看，JPEG2000利用了所谓的Wavelet转换方式取代传统的Fourier（傅立叶）转换。它可以同时支持失真及不失真式的影像压缩。此外，在JPEG2000的档头也保留了颜色描述区块的字段，可以嵌入sRGB或ICC色彩管理描述信息，确保相同的影像在不同的设备上呈现出一致化的颜色。对于数字摄影的支持上，传统的JPG/JPEG格式早就可以置入EXIF或APP12的字段，而JPEG2000则又加大了一些字段的空间。预计可以记载更多的摄影信息。

GIF (Graphics Interchange Format)
这是由Graphics Interchange Format三个单字的首字构成的缩写，它是CompuServe在1987年为了方便在不同的平台之间交换影像而建立的。档案格式的著名特性是它的压缩率，以及可储存并显示多个影像。GIF的主要缺点是影像最多只能使用256个不同的色彩来显示它们的数据。对于相片质量的影像而言，这是很严重的缺陷。幸好，GIF档案格式提供了小型的解决方案：除了针对每个影像本身的色彩而建立的区域色盘外，档案本身还可包含一个色盘供每个储存的影像使用。这代表存成GIF的大多数影像所能存取的色彩比GIF技术上所允许的256色多。

不过，GIF档案格式仍不是将全家福相片显示在Web上的最佳媒体。GIF较适用于储存与压缩文字形式的影像、线稿与美工图案。因为这类影像并不需要上百万色，它们可在最小的损失下（若有的话）轻松地存成GIF。最后，GIF格式的普遍用途之一为动画。此格式提供的内建属性可让您控制影像延迟、图层透明度与图层位置等特性（这里的图层指的是包含于档案内的每个个别影像）。借着巧妙地运用这些特性，Web上的设计者可使用GIF Animator来制作令人拍案叫绝的动画！一般网页上见到的图示（icon）和简单的图片（颜色较少的图片）都是使用GIF格式的。

向量图形
向量图形利用几何线条来表示图形，因此不能处理色彩千变万化的图片如相片。向量图形的好处是可以随意把图像放大缩小而不影响图像的质素，而位图形档案就不可以。不过，浏览器不能支持向量图形，因此在网页中不能使用向量图形档案。不过，有很多Windows的应用软件都支持向量图形。最多人认识的包括Microsoft Office的ClipArt、CorelDraw和AutoCAD。

声音
数字录音的最大的目标就是解决记录模拟讯号（Analog）的传统录音不佳的问题。数字录音所记录的都是数字（Digital）的讯号，我们必须先把模拟式的音波转化为数字式的声音符号，这种技术称为〔模拟－数字转换〕（Analog-to-Digital Conversion, A/D）。当我们欲将储存于CD或磁盘上的数字声音，透过扬声器播出时，数字式的声音数据再转换回模拟式的声音数据，其技术称为〔数字－模拟转换〕（Digital-to-Analog Conversion, D/A）。

所谓数字讯号指的正是0与1的讯号，除了能精确地记录各式各样的声音之外，也不容易因为媒材变质而造成讯号的衰减。转换的过程尚牵涉到声音的转换质量，其质量则是由声音取样的方式来决定。声音的取样是指将模拟音讯转化成数字音讯过程的准确度，它包含了三个重要的因素──音波取样频率、音波取样大小和声道数目。


取样频率
取样频率指声卡在一秒之中对声音（波形）做记录的次数。根据研究，声音播出时的质量常常只能达到取样频率的一半，因此须采取双倍样率才能将原音准确重现，也就是只要取样频率大于原始讯号频率的两倍以上，即可减低错误，达到和原始声音极真实的音讯。人的听力极致约为20KHz，所以高质量的取样应为其两倍以上，当声音来源为音乐时，因位它所横跨的频率变化极为宽广，通常以采44.1KHz的频率为CD音乐取样率的标准；但是若以语音为主，由于人说话的语音大约为10KHz，因此加倍采样，只取22KHz即可。取样率越高，所记录下来的音质就越清晰；当然，越高的取样所记录下来的档案就会越大。

取样大小
取样大小的分辨率决定了取样的音波是否能保持原先的形状，愈接近原形则所需分辨率愈高。若以8位来记录取样，则其所能表达的组合种类是2的8次方（即256），表示用8位的取样大小能分辨出256个层次的声音；若采16位来取样，则能分辨的差异将高达2的16次方（即65536），其精确度自然大为提高。16bit和8bit取样的差别在于动态范围的宽窄；动态范围宽，音量起伏的大小变化就能够更精细地被记录下来。如此一来，不论是细微的声音或是强烈的动感震撼都可以表现得淋漓尽致；而CD音质的取样规格正是16位取样的规格。在取样的过程中，不断连续变化的模拟讯号要用数字化的数值来表示，这样的过程就会产生所谓的量化误差（Quantization error）。所谓量化误差指的是实际声音讯号之震幅（amplitude）和数字化后所得数字之间的差异。如果用将数字信号还原成模拟讯号的角度来看，量化误差就是失真（Distortion）。我们可以用增加取样大小的方式来降低量化误差，也就是利用更多的位（bits）来表示一个取样讯号，这样便可以提高精确度。

声道数目
单声乃将声音储存在一个声道（channel）即左右的扬声器均播放相同的声音，因此声音听起来会比较单调而且空间感比较弱；立体声则将声音储存成左、右两个声道，故声音空间感较佳及声音比较丰富，档案也大单音一倍；另外，还有杜比AC3、Pro Logic等多个立体声延伸标准，它们使用四至六个扬声器去仿真真实的声音，它们做出来效果当然更住，但需要更高的制作技巧。一般来说，储存人声使用单声道已经足够，储存音乐使用立体声，而储存电影音效等较复杂的声音则需要用杜比AC3、Pro Logic等标准。

WAV
Bitrate 效果比较

8 / 16 / 24 电话
32 / 48 AM收音机
56 / 64 / 80 FM收音机
96 / 112 / 128 接近CD
160 / 192 / 224 / 256 / 320与CD差不多
这种档案是数码化后的音波数据，是Windows最普遍的声音档案格式。由于没有经过压缩或压缩效率不高，所以这种档案的储存空间颇大。

MP3 (MPEG Audio Layer 3), MPA
MP3全名是MPEG Audio Layer 3，是MPEG的其中一部份，如要说MP3的历史，就要先说MPEG的由来。MPEG的全名是Moving Picture Experts Group，是由ISO和IEC于1988年成立的一个专家委员会，主要研究动画和音效数据的互相配合，并定立标准以应用于各方面。 自1988年起，ISO/MPEG就开始进行影音压缩技术的标准化，MPEG-1/MPEG-2就是指MPEG第一和第二阶段的成果。MP3的“3”又从那里跑出来呢？原来MPEG-1里是有3种不同复杂程度的模式（称为Layer），由Layer I至Layer III，Layer III是最复杂的模式，其压缩能力也是最高的一种。MP3 支援很多种 bitrate，由 8 kbps 至 320 kbps 都有，为什么互联网上流行以128 kbps为制作 MP3 的标准呢？原因很简单，在音色与档案大小两个大前题下，128 kbps 是一个最好的取舍选择。低于 128 kbps 的 MP3 文件做出的音色比不上 CD 质量，大家都不喜欢差的质量，但高于128 kbps的MP3文件却不能在音色上有着更明显的改善，128kbps有着最佳的音色/档案大小比例，因此128 kbps是最为流行的bitrate。其相对效果可参考上表。MPA（MPEG Audio Format）基本上和MP3没有太大的分别，只是在档案的开始及结尾有些不同；在现实中，大部份可以播放MP3的软件均可播放MPA格式的声音。

RA (Real Audio)
多媒体的档案一般都比较大，如果要把这些档案放在万维网上，而使用者要播放时先要把整个档案先下载到自己的计算机的话，这会很费时。所以有一种多媒体档案传送方法是边下载边播放（streaming），这样的话使用者等候的时间就可以大大减少了。串流（streaming）是一种经由开始传输时就可以直接在网络上播放的媒体档案，不像一般传统要完全下载才可以使用的档案，而何以串流会如此重要呢？原因是时间，媒体档案通常是相当庞大，且需要长时间下载，即使是一个只有三十秒的档案也可能要耗二十分钟的28.8K调制解调器联机下载，一个三十分钟的影音档案可能要花数小时下载。Real系列的档案（Real Audio、Real Video）就是可以让人边下载边播放，但制作使用streaming技术来传送的多媒体档案比较困难，需要服务器的支持及使用软件去将档案转换。Real Networks提供了免费的软件，可以应付校内大部份需要，老师可从http://www.realnetworks.com下载Real Server Basic去建立一个简单的服务器及Real Producer Basic去制作影音档案。

WMA (Windows Media Audio Format)
这是Microsoft针对网上播放设计出来的声音格式，可以像RA一样，进行边下载边播放。

AU
在UNIX环境中常见的声音档案，也是Java程序语言的标准声音档案格式，在PC中比较少见。在Windows的环境中，要播放这种声音档案需要安装额外的播放程序。不过，浏览器支持这档案格式。

MIDI (Musical Instrument Digital Interface)
这种是电子音乐的格式，这种档案只记着音符的高低、长度、音量等数据，所以它需要的储存空间很小。声卡及音乐合成器就是读取这些音符的数据来产生音乐。只要有适当的硬件（例如音乐合成器）及软件配合，要编辑MIDI档案是很容易的。有些软件甚至可以把这类档案转成可以打印出来的歌谱。通常MIDI文件名称以「.MID」或「.MIDI」结尾。

影片
数码化的影片格式有很多，常见的包括AVI、MPEG、RM、WMV及QuickTime等。基本上，数码影片和数码声音一样，要注意声音的取样频率、音波取样大小和声道数目，除此之外，也要注意画面的质素。画面的质素取决于以下的属性：

画面大小（Resolution）
画面大小即是我们实际观看出来的大小由于大部份情况下，我们的显示器解围均大过影片的画面大小，所以如果我们用全屏幕播放时，画面便会因此放大了。即是说，如果画面越大，放大后会越细致；画面越小，放大后会越模糊。另外，如果我们需要制造VCD及DVD光盘，我们便需要根据电视制式的规格来定义画面的大小。

颜色数（Color Depth）
颜色数定义了画面可以同时显示多少种不同的颜色，一般来说应不少于65536（16Bits）种颜色。但在一些特别情况下，如撷取计算机屏幕的画面，我们可以用较少的颜色以节省空间。



格数（Frame Rate）
格数是指每秒画面转换的次数，一般来说，每秒要转最少10次我们才会有连续移动的感觉，要达到电视的效果，我们更要有每秒25格（PAL）至30格（正确是29.97格，NTSC）。

数据速率（Data Transfer Rate）
数据速率是指影片每秒影片所需要传送数据的数量，单位是bit per second。理论上，数据速率越大，影片质量越好，但是在制作VCD或DVD时，我们必须跟随其特定的数据速率，否则该段影片可能无法在电视中播放。

下表是一些常见的电视格式。


以下是几种我们最常接触的数码影片格式：

AVI (Audio Video Interleave)
Windows环境中最普遍的影片格式，只需要Windows内置的媒体播放程序就可以播放这种格式的影片。由于AVI可以支持多种压缩方法，所以用者必须要有相关的Codec去处理AVI片段，否则会出现无法播放的问题。一般来说较常用的的影像压缩编码法为Cinepak Codec by Radius，Intel Indeo(R) Video R3.2、4.3、5.04，MPEG-1，MPEG-4v3，以及「完整影像格式〔未压缩〕」这几种，以下分别介绍之。

Cinepak: 就是大部分SEGA SATURN游戏的动画所采用的影像压缩法，由Radius公司发展出来的，当初号称耗费CPU资源少，低阶的机器就可以跑的不错，不过现在看来，显然画质差强人意，不建议用这种压缩程序。

Indeo: Intel发展的影像压缩法，目前最新的版本是5.04，效果还不错，不过要达到够稳定的画质，耗费的数据流量较大。建议压缩质量调到最高100，主影像格间距维持内定，数据速率最好不要低于300KB/秒，这样效果才不会差太多。而对于5.04版来说，其设定建议依照默认值，即快速压缩与调适性皆不选取。但是要注意的是，此处所设定的数据速率是影像部份的数据速率，AVI 文件的总数据速率，还必须加上声音部份的数据速率44.1kHz 16bit Stereo 的 176KB/Sec。

MPEG-4v3: 属于较新的影像压缩法，与我们一般熟知的MPEG-1不同（注：MPEG 标准有1、2、4，没有3），在Windows 98，或是Windows 95 安装过 IE4，加入了新版的Media Player以后才有提供，但是所提供的MPEG-4压缩程序是属于比较低阶的版本，只提供最高 256Kbps 的数据流量，压出来的成果惨不忍睹，如果想要有较高的画质，必须要安装过 Microsoft 的 Windows Media Tools beta版，才会更新MPEG-4压缩程序的版本到v3，才能提供最高6000Kbps的数据流量，压出稳定、画质良好的MPEG-4v3格式的AVI檔。

完整影像格〔未压缩〕: 顾名思义，就是将动画以不压缩的格式储存，以不压缩格式所储存的 AVI档，因为少了再次压缩所造成的画质损失，所以画质最佳，不过数据流量及档案大小非常的可观，以320´224 15FPS 的动画来说，光是影像部份，每秒就必须耗用3150KB，加上音讯部份所占用的 172KB，每秒总共要耗费约3MB的储存空间。

MPEG (Moving Picture Experts Group)
MPEG格式的影片质素不错，而且所占的储存空间比AVI小，因为MPEG使用了较好的影片压缩技术。以前这种影片格式需要额外安装软件（例如Xing）才能播放，或者要安装新版本的媒体播放程序，但现在的Windows ME、2000及XP已经支持MPEG播放。现时有两种主要的MPEG格式︰MPEG-1及MPEG-2。VCD使用的就是MPEG-1（解像度320×240，每秒29.97格（NTSC）或解像度352×288，每秒25格（PAL），质素略差于录像带影像）；DVD使用的就是MPEG-2（解像度720×480、每秒29.97格（NTSC）或解像度720×576、每秒25格（PAL），质素媲美电视影像）。和MPEG-1影片比较，播放MPEG-2需要较高的处理器速度。MPEG格式的影片，文件名称通常以「.MPG」或「.MPEG」结尾；VCD的文件名称则以「.DAT」结尾，而DVD的文件名称则以「.VOB」结尾。

RM (Real Media)
这格式和RealAudio一样，但可以同时支持影片播放，详情可参考声音部份。

WMV (Windows Media Video Format) / ASX / ASF (Advanced Streaming Format)
WMV/ASF是Microsoft针对网上播放设计出来的格式，可以像RM一样，进行边下载边播放（streaming）。藉由Windows Media Technologies，我们可以以Advanced Streaming Format（ASF）的格式来制作、传送及播放媒体档案，ASF档案可以在数据传输时实时播放，并解决长时间下载的问题；就如同「串流」这个名词的形象，ASF档案如同流水般不停流动，ASF档案首先经由「pipe」传送影音片段，而非一次获得一大段数据后再播放，当现有的数据文件正在播放时，其余的数据不停的接收并接着播放，要确定播放的过程不会被网络壅塞所中断，在播放之前播放器会收集一小段数据储备，称为『缓冲』，若数据传输持续保持顺畅则播放的动作将会持续，使用者会需要等待数秒钟来供缓冲数据的形成，以观赏这个档案，无论这个档案是三十秒或三十分钟。 　　

QuickTime
Apple计算机公司的QuickTime是数字媒体领域事实上的工业标准，可以通过Internet提供实时的数字化信息流、工作流与文件回放功能，它由三个不同部分所组成：QuickTime电影（Movie）文件格式、QuickTime媒体抽象层以及QuickTime内置媒体服务系统。QuickTime电影文件格式定义了存储数字媒体内容的标准方法，使用这种文件格式不仅可以存储单个的媒体内容（如视频帧或音频采样），而且能保存对该媒体作品的完整描述；QuickTime媒体抽象层是一种综合性的媒体软件架构，它定义了软件工具和应用程序如何访问QuickTime内置媒体服务系统，以及如何通过硬件提升QuickTime的关键性能；而QuickTime内置媒体服务系统则可作为软件开发工具的基础，帮助软件开发商和用户充分利用QuickTime的技术优势。要在Windows的环境下播放这种格式的影片，必须安装QuickTime的驱动程序。QuickTime格式的影片，文件名称通常以「.QT」或「.MOV」结尾。



教学示范影片制作
IT教学多数会涉及教学软件或工具之应用，以下是一个制作简单教学影片的工具，可以把整个软件之使用情况，储存成AVI档案。软件的名称为HYPERCAM，可从http://www.download.com免费取得。



　




　




影片格式转换


由于各种影片格式之间各有优点及缺点，所以我们必须懂得如何将影片从一种格式转变为另一种格式。在互联网，我们可以找到很多小工具帮我们完成工作，以下是一些常见的转换工具：

RealSystem Producer Basic / Helix Producer Basic
将影片档案转为RM, RAM, RV等格式
下载网站为：http://www.realnetwork.com


Microsoft Movie Maker (Windows XP only) / Microsoft Windows Media Encoder
将影片档案转为ASX、ASF、WMV等格式
下载网站为：http://download.microsoft.com
Microsoft MPEG4 / DivX Codec
将影片档案转为MPEG4格式的AVI
下载网站为：
Microsoft MPEG4 － Windows内置
DivX ─ http://www.divx.com
影片剪辑
以下是一些常见的影片剪辑工具：

Adobe Premiere
Ulead Video Studio
Ulead Media Studio Pro
Power Director