多媒體入門
多媒體元素
多媒體是指結合多於一種媒體去傳遞資訊。我們在屏幕上看到的內容,大多由四種元素組成。點選其中一項開始,或按 → 依次序上課。
文字
文字是最基本的多媒體元素。它能準確地傳遞圖像和聲音難以表達的資訊,例如名稱、指示、數字和標籤。
- 標題吸引注意,並把內容分門別類。
- 內文用來解釋細節。
- 標籤和說明文字告訴我們圖片、按鈕或圖表的意思。
- 文字的外觀(字體、大小、顏色)會影響閱讀的難易程度,以及給人的感覺。
襯線字體與無襯線字體
襯線(serif)是筆畫末端的小裝飾,好像字母的「小腳」。無襯線(sans serif)字體就沒有這些小腳。
| 襯線 | 無襯線 | |
|---|---|---|
| 感覺 | 傳統、正式、可信 | 現代、簡潔、清晰 |
| 適合 | 書本、報紙、長篇閱讀 | 屏幕、路牌、標題、簡報 |
| 英文例子 | Times New Roman, Georgia | Arial, Helvetica, Calibri |
| 中文例子 | 明體/宋體(新細明體) | 黑體(微軟正黑體) |
字體大小
字體大小以點(pt)為單位,72 點等於紙上 1 吋。屏幕上常用像素(px):12 pt 約等於 16 px。
- 較大的字表示較重要:標題比內文大,這叫做層次。
- 合適的大小取決於觀看距離:書本近在眼前,簡報則在遠處。
| 用途 | 一般大小 |
|---|---|
| 註腳/圖片說明 | 8–10 pt |
| 印刷內文 | 10–12 pt |
| 標題 | 16–28 pt |
| 簡報投影片 | 24 pt 或以上 |
| 海報 | 72 pt 或以上 |
字體與字型
字型(typeface)是字母的設計,例如 Arial。字體(font)是其中一個版本,例如 Arial 粗體 12 pt。今天大家通常把兩個詞互換使用。
- 襯線:經典、正式。
- 無襯線:簡潔、現代。
- 手寫體:好像手寫字,優雅。
- 展示/裝飾字體:搶眼,只適合大標題。
- 等寬字體:每個字母一樣闊,用於程式碼。
- 字形樣式:粗體、斜體、底線用來強調。
延伸:令文字更易讀
字體再好,也可能難以閱讀。顏色對比、對齊方式、行距和每行長度同樣重要。
- 對比:淺色背景配深色文字(或相反)。對比太低便難以閱讀,用投影機時尤其明顯。
- 對齊:靠左對齊最容易閱讀。置中只適合短標題。
- 行距:行與行之間留少許空間,眼睛會舒服一點。
- 全部用英文大楷(ALL CAPS)好像在大叫,而且讀得較慢。
多媒體結合了文字、圖像、聲音和影片。當文字對齊得宜,讀者的眼睛便能很快找到每一行的開頭,令長段落更容易閱讀。Good alignment helps the reader's eye find the start of each new line quickly.
文字檔案格式:TXT、DOCX、PDF
同一份內容可以儲存成不同的檔案格式。每次儲存都會產生一個獨立的檔案,各自保留不同的資訊,適合不同用途。
| .txt | .docx | ||
|---|---|---|---|
| 儲存字體、粗體、顏色 | 不可以 | 可以 | 可以 |
| 圖片和表格 | 不可以 | 可以 | 可以 |
| 容易編輯 | 容易 | 容易 | 困難 |
| 在任何裝置都一樣 | 只有純文字 | 版面可能走位 | 一樣 |
| 一般大小(1 頁) | 約 2 KB | 約 15 KB 或以上 | 約 30 KB 或以上 |
| 開啟程式 | 任何文字編輯器(記事本) | Word、Google 文件、LibreOffice | 任何 PDF 閱讀器或瀏覽器 |
| 最適合 | 筆記、程式碼、設定檔 | 仍在撰寫中的文件 | 分享或列印的定稿 |
我的旅行日記 星期六我們去了海灘。海水很暖,沙很軟。 (.txt 檔只能儲存文字字元,所以相片、顏色和粗體都無法儲存在這個檔案中。)
我的旅行日記
星期六我們去了海灘。海水很暖,沙很軟。
按這裏任何位置輸入文字:.docx 是設計來讓人編輯的。
我的旅行日記
星期六我們去了海灘。海水很暖,沙很軟。
第 1 頁,共 1 頁 · 版面已鎖定:在任何手機、電腦和打印機上都一模一樣。
我的旅行日記.docx (其實是一個 ZIP 壓縮檔) ├─ [Content_Types].xml ├─ word/document.xml ← 文字和格式 ├─ word/styles.xml ← 字體和大小 └─ word/media/image1.jpg ← 相片 document.xml 裏面: <w:p> <w:r><w:t>星期六我們去了</w:t></w:r> <w:r><w:rPr><w:b/></w:rPr><w:t>海灘</w:t></w:r> </w:p>
%PDF-1.7 1 0 obj << /Type /Page /MediaBox [0 0 595 842] >> ← A4 頁面大小 2 0 obj << /Type /Font /BaseFont /NotoSansHK >> ← 字體已嵌入 BT /F2 24 Tf ← 字體 F2,大小 24 72 760 Td ← 在頁面上的準確位置 <6211 7684 65C5...> Tj ← 畫出「我的旅行日記」 ET %%EOF 每個字都有固定位置,所以版面永遠不會走位。
小測:文字
圖像:由像素組成
數碼相片是由一格格細小的彩色方格組成的,這些方格叫像素(pixel,picture element)。每個像素用數字記錄一種顏色:紅、綠、藍三種光各有多少(RGB),由 0 至 255。
延伸:點陣圖與向量圖
儲存圖片有兩種方法。點陣圖(bitmap/raster)記錄每一個像素。向量圖(vector)用數學記錄形狀:「這裏有一個圓形,這麼大,這種顏色」。
| 點陣圖 | 向量圖 | |
|---|---|---|
| 組成 | 像素 | 點、線、曲線 |
| 放大時 | 變成鋸齒格仔 | 依然清晰 |
| 適合 | 相片 | 標誌、圖示、字體、圖表 |
| 格式 | JPG、PNG、GIF、BMP、HEIC | SVG、AI、EPS(及 PDF) |
解像度
解像度是圖像有多少個像素,寫成闊 × 高。像素越多,細節越多,但檔案也越大。
1920 × 1080 = 2,073,600 ≈ 210 萬像素(2.1 MP)
- 1 百萬像素(MP)= 100 萬個像素。1200 萬像素的手機鏡頭,拍出的相片約為 4000 × 3000 像素。
- 列印時會用 PPI / DPI(每吋像素/點數)。300 PPI 印出來很清晰;屏幕上 72–150 PPI 已足夠。
- 把細小的圖像放大不能增加細節,只會令像素變大(像素化/「起格」)。
色彩深度
色彩深度(位元深度)是每個像素用多少個位元來記錄顏色。位元越多,可用的顏色越多。
1 位元 → 2 · 8 位元 → 256 · 24 位元 → 16,777,216
| 位元 | 顏色數目 | 例子 |
|---|---|---|
| 1 | 2 | 黑白 |
| 2 | 4 | 早期手提遊戲機 |
| 4 | 16 | 舊式電腦 |
| 8 | 256 | GIF 圖像 |
| 16 | 65,536 | 「高彩」 |
| 24 | 約 1,677 萬 | 「全彩」:JPG、PNG |
長寬比
長寬比(aspect ratio)是圖像的形狀:闊 : 高。1920 × 1080 和 1280 × 720 的大小不同,但形狀同樣是 16 : 9。
| 比例 | 常見用途 |
|---|---|
| 1 : 1 | 正方形社交媒體帖文、頭像 |
| 4 : 3 | 舊式電視、不少平板電腦及手機相片 |
| 3 : 2 | 相機相片、6 × 4 吋相片 |
| 16 : 9 | 闊屏電視、YouTube、簡報 |
| 9 : 16 | 手機限時動態、Reels、TikTok |
壓縮:無損與有損
壓縮令檔案變細,載入和傳送都更快。壓縮分為兩種。
| 無損壓縮 | 有損壓縮 | |
|---|---|---|
| 原理 | 用較短的方法寫出相同資料 | 刪走人們不太察覺的細節 |
| 質素 | 與原檔完全相同 | 永久失去部分質素 |
| 檔案大小 | 較細 | 細得多 |
| 圖像格式 | PNG、GIF | JPG、HEIC、WebP(有損) |
| 好比… | 把行李箱執得整齊 | 留低部分衣服在家 |
「5W」即「5 個白色像素」。大片單一顏色很容易壓縮;雜亂的圖案則不然,所以相片需要有損壓縮。
有損壓縮示範:JPG 質素
儲存 JPG 時可以選擇質素。質素越低,丟棄的細節越多,檔案越細。這個示範會在瀏覽器中真正壓縮圖片。
- 留意文字和熱氣球附近出現的方格和模糊邊緣,這些叫壓縮瑕疵(artifacts)。
- 質素約 70–85 時,大部分人看不出分別,但檔案已細得多。
圖像檔案格式
每種格式在質素、大小和功能之間有不同取捨。
| 格式 | 壓縮 | 顏色 | 透明背景 | 動畫 | 最適合 |
|---|---|---|---|---|---|
| BMP | 未經壓縮(檔案極大) | 最多約 1,677 萬 | 不支援 | 不支援 | 舊式 Windows 程式;現已少用 |
| JPG / JPEG | 有損 | 約 1,677 萬 | 不支援 | 不支援 | 網站、電郵、相機的相片 |
| PNG | 無損 | 約 1,677 萬 | 支援(平滑) | 不支援 | 標誌、截圖、邊緣銳利的圖形 |
| GIF | 無損 | 只有 256 種 | 支援(全透明或不透明) | 支援 | 簡單動畫、表情圖 |
| HEIC | 有損(較新、效率更高) | 數十億(10 位元) | 支援 | 支援 | iPhone 相片:大小約為 JPG 一半 |
BMP、PNG 和 JPG 是即時量度的。GIF 和 HEIC 是一般估計,因為瀏覽器不能儲存這兩種格式。
用電郵把旅行相片寄給嫲嫲
JPG:檔案細、相片好看、任何裝置都能開啟。
透明背景的學校校徽
PNG:無損、邊緣銳利、支援透明背景。(如果是向量圖,可用 SVG!)
在聊天程式傳送一段搞笑短動畫
GIF:支援動畫,幾乎所有地方都能顯示。
把試算表截圖放進報告
PNG:文字保持清晰。JPG 會在字邊加上模糊的瑕疵。
在 iPhone 儲存數千張相片
HEIC:質素與 JPG 相同,但大小約只有一半。
小測:圖像
聲音:由聲波變成數字
聲音是空氣的振動。咪高峰把振動轉成波形,電腦每秒量度這個波形很多次,並把每次量度的結果存成數字,這就是數碼聲音。
- 頻率(Hz,赫茲)= 振動有多快 = 音高。人耳大約聽到 20 Hz 至 20,000 Hz。
- 振幅 = 波形有多高 = 響度。
- 由類比轉為數碼要作兩個決定:多久量度一次(取樣率),以及量度得多精確(位元深度)。
取樣率
取樣率是每秒量度聲音的次數,單位是赫茲(Hz)或千赫(kHz)。取樣率越高,細節越多,檔案越大。
| 取樣率 | 用途 |
|---|---|
| 8 kHz | 傳統電話 |
| 22.05 kHz | 低質素網上聲音、收音機 |
| 44.1 kHz | 音樂 CD、Spotify |
| 48 kHz | 影片和電影聲音 |
| 96 kHz 或以上 | 專業錄音室 |
位元深度
位元深度是每個取樣量度得多精確。每個取樣都要「貼」到最接近的級數。位元越多 = 級數越多 = 聲音越乾淨。
8 位元 → 256 級 · 16 位元 → 65,536 · 24 位元 → 16,777,216
- 16 位元是 CD 質素;24 位元用於錄音室。
- 位元太少會產生「沙沙」雜音和失真。
- 每多 1 位元,動態範圍(最靜與最響聲音之間的差距)便增加約 6 dB。
聲道數目
聲道是送到一個喇叭的一條獨立聲音。聲道越多,越能令聲音聽起來從不同方向傳來。
- 單聲道(1 個聲道):每個喇叭播放相同聲音。電話、語音訊息、Podcast。
- 立體聲(2 個聲道):左右聲道不同。音樂、遊戲、大部分影片。
- 5.1 環迴立體聲(6 個聲道):前左、中置、前右、兩個後置喇叭,以及播放低音的超低音喇叭(「.1」)。電影院和家庭影院。
- 2 個聲道的資料量是單聲道的兩倍。
圓圈顯示每個聲道此刻有多響。
時長與檔案大小
時長是聲音播放多久。未經壓縮的聲音,每一秒的資料量都一樣,所以可以準確計算出檔案大小。
位元組 = 位元 ÷ 8 · 1 KB = 1024 位元組 · 1 MB = 1024 KB
聲音壓縮
未經壓縮的聲音檔案很大。無損壓縮(FLAC、ALAC)可縮小約一半,聲音完全不變。有損壓縮(MP3、AAC)刪走人耳較難察覺的聲音,檔案通常細 5 至 10 倍。
以一首 3 分鐘立體聲歌曲計算。有損壓縮的質素以位元率(kbps)選擇:越高聲音越好,檔案也越大。
這個示範模擬有損檔案在較低位元率時失去高頻的情況。真正的 MP3 編碼器更聰明,所以 128 kbps 或以上,大部分人都聽不出分別。
聲音檔案格式
檔案格式決定聲音如何儲存和壓縮,以及哪些裝置可以播放。
| 格式 | 壓縮 | 質素 | 大小(3 分鐘歌曲) | 一般用途 |
|---|---|---|---|---|
| WAV | 沒有 | 完美 | 約 30 MB | 錄音和剪輯(Windows) |
| AIFF | 沒有 | 完美 | 約 30 MB | 錄音和剪輯(Apple) |
| FLAC | 無損 | 完美 | 約 15–20 MB | 音樂收藏家、高音質串流 |
| MP3 | 有損 | 良好 | 約 3–7 MB | 幾乎所有裝置都能播放 |
| AAC (.m4a) | 有損 | 相同大小下比 MP3 好 | 約 3–6 MB | Apple Music、YouTube、iPhone |
| OGG / Opus | 有損(開放、免費) | 非常好 | 約 2–5 MB | Spotify、遊戲、語音通話(WhatsApp、Discord) |
| MIDI 延伸 | 不是錄音! | 視乎樂器音色 | 約 10–50 KB | 儲存音符(「彈 C、大聲、一拍」),而不是錄下的聲音 |
在錄音室錄下樂隊演奏,然後剪輯
WAV 或 AIFF:未經壓縮,剪輯時不會損失質素。
把 2,000 首歌放進舊式 MP3 機
MP3:檔案細,到處都能播放。
以完美音質收藏心愛的專輯,同時節省空間
FLAC:無損,大小約為 WAV 一半。
在聊天程式傳送語音訊息
Opus / AAC:有損、檔案極細、人聲清晰。通常是單聲道!
小測:聲音
影片:一本會動的翻頁書
影片是一連串靜止的圖像,叫做影格(frame),快速地逐張播放,通常配有聲音。我們的大腦會把它們融合成流暢的動作。
- 影片結合了之前學過的所有元素:它有圖像的特性(解像度、長寬比、色彩深度),也有聲音的特性。
- 它也有自己的特性:幀率和時長。
- 由於要儲存大量圖像,影片是最大的多媒體檔案,所以壓縮非常重要。
影片解像度
與圖像一樣,影片解像度是以像素計的闊 × 高,但通常以高度命名(「1080p」)或用別稱(「4K」)。
按真實比例繪畫。1080p 中的 p 代表逐行掃描(progressive):每一格都會畫出畫面的每一行。
影片長寬比
當影片形狀與屏幕形狀不同,便會出現黑邊。上下的黑邊叫信箱式(letterbox);左右的黑邊叫柱箱式(pillarbox)。
| 比例 | 用途 |
|---|---|
| 4 : 3 | 舊電視節目(約 2009 年前) |
| 16 : 9 | 高清電視、YouTube、大部分影片 |
| 9 : 16 | 直向手機影片:TikTok、Reels、Shorts |
| 2.39 : 1 | 電影院「闊銀幕」電影 |
影片色彩深度
影片的色彩深度通常以每個顏色通道計算。一般影片的紅、綠、藍各用 8 位元(每像素 24 位元)。HDR 影片每個通道用 10 位元。
8 位元:256³ = 約 1,677 萬
10 位元:1024³ = 約 10.7 億
- 位元太少會出現色帶:天空、陰影等平滑地方出現一條條色帶。
- HDR(高動態範圍)用 10 位元色彩,令亮部更亮、漸變更平滑,但需要 HDR 屏幕。
大部分投影機和手提電腦屏幕每通道只顯示 8 位元,所以這裏無法顯示 10 位元。
幀率
幀率是每秒顯示的影格數目,單位是 fps(每秒影格數)。幀率越高越流暢,但需要更多資料。
| fps | 用途 |
|---|---|
| 12 | 簡單動畫、GIF |
| 24 | 電影(「電影感」) |
| 25 / 30 | 電視和網上影片 |
| 60 | 體育、電子遊戲、流暢的手機影片 |
| 120 – 240 | 慢動作影片 |
時長與檔案大小
時長是影片的播放時間。未經壓縮的影片每多一格便大一點,數字很快便變得非常巨大。
未壓縮大小 = 每格大小 × 幀率 × 時長
- 所以影片幾乎都會用編解碼器(codec,如 H.264、H.265、AV1)壓縮。
- 編解碼器也會在影格之間節省空間:如果背景沒有移動,便只儲存有變化的部分。
- 串流質素以位元率(Mbps)衡量:YouTube 1080p 約用 8 Mbps。
壓縮後的大小以一般串流位元率加 128 kbps AAC 聲音估算。
影片檔案格式:容器與編解碼器
影片檔是一個容器(盒子,例如 .mp4),裏面裝着多條軌道。每條軌道都用編解碼器(壓縮的方法,例如 H.264)壓縮。
| 編解碼器 | 說明 |
|---|---|
| H.264 (AVC) | 處處通用,最常見的編解碼器 |
| H.265 (HEVC) | 相同質素下大小約一半;用於 4K 和 iPhone |
| VP9 / AV1 | 免費開放的編解碼器,YouTube 和 Netflix 使用 |
| ProRes | 質素極高、檔案極大,用於專業剪接 |
影片的聲音部分
大部分影片除了畫面,還有一條或多條聲音軌。聲音必須與影格同步,否則對白便會「口形唔啱」。
- 影片中的聲音可包括對白、旁白、音樂和音效,通常混合成一條聲音軌。
- 聲音有自己的特性:取樣率(通常 48 kHz)、位元深度、聲道(立體聲或 5.1)和編解碼器(常用 AAC)。
- 一個檔案可以有多條聲音軌,例如粵語、普通話和英語。
- 聲音早過畫面約 45 毫秒或遲過約 125 毫秒,觀眾便會察覺。
小測:影片
延伸:四大元素以外
不少課本還會列出另外兩種多媒體元素,而每位創作者都要認識版權。
動畫是用繪圖或電腦圖像製造的動作,而不是用攝影機拍攝。電腦可以在兩個關鍵影格之間自動補上中間的影格,稱為補間(tweening)。
總結:各元素有甚麼特性
很多特性是共通的,影片幾乎借用了圖像和聲音的所有特性。點選圓點可跳回相關投影片。