資料數位化原理與多媒體應用


數字系統
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音訊
圖像
多媒體應用

數字系統

電腦如何看懂資料運作?(二進制代碼究竟是如何工作?)

1.位元(Binary Digit;bit)概念

位元(bit ,二進位數字):是電腦儲存或傳遞的最小單位.其值為0或1

電腦是邏輯機器,是靠電路來運轉的,利用電路上電流的通過與否來表示0與1, 也就是通電代表1, 不通電代表0, 與其說是數字,不如稱作兩個相對(反)的狀態,比如「ON」「OFF」的電燈開關或者電壓高於基準的...........H為準...邏輯1.電壓低於基準的...........L為準....邏輯0

圖片來源:隱藏在計算機軟硬件背後的語言電子工業出版社

2.十進位系統

(1)十進制數字系統是我們最熟悉的系統,我們每天都使用它

3.二進位系統

在電腦的世界裡,只能表示0~1的數值,超過1的數字就得進位,這稱為二進位。

二進位圖解入門教學(自我學習)

4.其他進位系統

圖片引用:http://s6555.blogspot.com/2015/12/blog-post.html?m=1(

我們以紅色框框()中的數字代表十進位的數值,可看出八進位的10 = 十進位的8。

5.進位系統比較表

思考問題:

在日常生活中除了十進位系統.還有哪些進位系統?

教學活動2-小藝術家-二進制(Binary)

活動說明:

電腦螢幕被分割成許許多多的小格子,稱為像素(pixel)。在黑色的畫面下,每個像素不是黑色就是白色。當電腦儲存圖片時,它要儲存的就是哪些像素是黑的,哪些像素是白的。黑的像素可以用”1”記錄,白的像素可以用”0”記錄,這就是一種圖像資料的二進制資料表示法。

1.教師請學生連線開啟Code.org「藝術家中的二進制」頁面,說明闖關任務。

2.教師提問並引導學生思考第2關網格裡需要塗色的格子有何規律,掌握完成關卡任務的方法,並動手實作。

3.教師提問並引導學生思考第3關網格裡需要塗色的格子有何規律,掌握完成關卡任務的方法,並動手實作。

資料引用:蘆洲國中陳東義老師

小結:

1.位元(bit ,二進位數字).是電腦儲存或傳遞的最小單位.其值為0或1

2.0與1是相對(反)的狀態

3.電腦系統是採用2進位.逢二進位

4.電腦系統採用2進位設計其理由:"簡單",電腦是邏輯機器,是靠電路來運轉的,利用電路上電流的通過與否來表示0與1, 也就是通電代表1, 不通電代表0,


二進位與十進位轉換概念

教學活動1-二進位轉換遊戲

老師說明:

1.數學小知識-指數法則

10的冪次方

圖片引用:程序員的數學

2的冪次方

 

2.數學小知識-規律性

 

3.十進位計算

範例:2503這個數是由2個1000.5個100.0個10.3個1累加的結果

圖片引用:程序員的數學

4.二進位計算

範例:二進位的1100.若使用十進位來表示則為12

圖片引用:程序員的數學

5.二進位與十進位之轉換

活動設計2-小算盤軟體計算二進位與十進位

活動設計3-2048遊戲

位元及位元組在日常生活之應用

1.64位元的電腦

2.電腦(3C)儲存單位

由於一個位元(bit)只能表示1或0,根本不敷使用,於是以八個位元組成一個位元組(Byte)。一般我們使用Byte 位元組用來表示檔案的大小,所以兩者間的關係為:

1Byte = 8 bits

記憶口訣

3C儲存設備單位

小結

 

任何資料都可以採用0與1來進行符號編碼(一種在資料傳遞過程中用來表示字符或數字的訊號系統).這就是資料符號化或數字化表示方法

 

評量

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文字

文字數位化(編碼)在生活中的應用

文字數位化(編碼)歷史及原理

小結:

摩斯密碼(Morse Code)

實作1-摩斯密碼翻譯器

範例1

... --- ...

範例2

.. / .-.. --- ...- . / -.-- --- ..-

範例3

-.. . .- .-. / .--- --- .... -. / .-.. --- -. --. / .-- . .-. . / - .... . / -. .. --. .... - ... / .-- .... . -. / -- -.-- / -.. .- -.-- ... / --- -. -.-. . / .-. . ...- --- .-.. ...- . -.. / .- .-. --- ..- -. -.. / -.-- --- ..- / -.-. --- ..- -. - .. -. --. / -- -.-- / ..-. --- --- - ... - . .--. ... / .--. .-. .- -.-- .. -. --. / - .... . / ..-. .-.. --- --- .-. / .-- --- -. .----. - / ..-. .- .-.. .-.. / - .... .-. --- ..- --. .... --..-- / .- --. .- .. -. / -- -.-- / -- --- - .... . .-. / .- -.-. -.-. ..- ... . -.. / -- . / --- ..-. / .-.. --- ... .. -. --. / -- -.-- / -- .. -. -.. / -... ..- - / .. / ... .-- --- .-. . / .. / .-- .- ... / ..-. .. -. .

練習

請輸入自己的英文摩斯密碼

參考資料:https://codepen.io/twkwcheng/full/EOYbvM


文字的編碼(資料來源:維基百科)

內碼
指的是「將資訊編碼後,透過某種方式儲存在特定記憶裝置時,裝置內部的編碼形式」。 在不同的系統中,會有不同的內碼。

外碼
1.指的是「外在的『經過學習之後,可直接了解的編碼形式(例如:文字或語音符號)』」。

2.中文輸入法對漢字的編碼即屬外碼。常見的中文外碼有倉頡碼、行列碼、大易碼、嘸蝦米碼、注音碼、拼音碼。

3.國際漢字主流內碼

(1)Big5大五碼(台港澳專用)

(2)GB 18030國標碼(中國大陸專用)

(3)Unihan(漢字國際碼/漢字總碼)

交換碼

ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美國資訊交換標準代碼)

實作2-ASCII藝術

範例圖檔

實作3-解碼遊戲

請問這件衣服的密語(中文)是什麼意思?

提示:

1.將上述的衣服上的二進位碼輸入到線上二進位轉ASCII網的二進位輸入區域.點Convert(轉換).得到ASCII碼(英文字母)

2.利用Google查詢這個英文單字是甚麼意義?

3.建立一個記事本的檔案.將你的解密的答案貼在記事本檔案.如下圖

參考網站

http://csenet.ice.ntnu.edu.tw/

http://web2.fg.tp.edu.tw/~anny/moodle/course/view.php?id=46

作業上傳

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音訊

聲音(音訊)數位化原理

解說:

(1)原理

(2)Analog to Digital Converter (ADC) and Digital to Analog Converter (DAC)

類比轉數位和數位轉類比

數位音訊壓縮

1.目的

2.格式

3.壓縮技術

是將數位的聲音訊號以更少的0與1表示,使檔案變小,節省儲存檔案時所需要的時間與傳送資料時所需要的通訊頻寬

A:無損(非破壞)壓縮演算法

無損壓縮是非破壞性資料壓縮,指資料經過壓縮後資訊不受損失,還能完全恢復到壓縮前的原樣。目前 比較常見的無損壓縮音訊檔案格式大多以 FLAC、APE、WAVE 為主

B.有損(破壞)壓縮演算法

指資料經過壓縮後資訊會受損失,為破壞性資料壓縮.目前比較常見的有損壓縮音訊檔案為 MP3AAC、M4aWindows Media Audio(WMA)、Ogg Vorbis(OGG)

數位音樂平台

實作5-判斷以下的數位音訊品質

01

02

03

解說:

類比與數位音訊演進

資料引用:https://everylittled.com/feature/Vinyl/63184

數位音訊與版權

數位音訊的分類.格式.用途

音樂數位介面(Musical Instrument Digital Interface,簡稱MIDI

一個為電子樂器等演奏裝置(如合成器)定義各種音符或彈奏碼,容許電子樂器電腦手機或其它的舞台演出配備彼此連接,調整和同步,得以即時交換演奏資料。

教學活動設計1-體驗MIDI音訊

教學活動設計2-MIDI音訊下載

參考資料

https://www.ymsc.chc.edu.tw/modules/tad_book3/pda.php?tbdsn=189

教學活動設計3-免費數位音訊素材(背景)下載

教學活動設計4-洛雪音樂助手開源軟體.手機安卓版)

使用說明

1.下載後.解壓縮(免安裝版)

2.軟體介面

搜尋想要聽的歌即可線上聆聽及外掛歌詞(Lyrics)

3.若想要離線收聽(下載到你的電腦).點設定

參考網站

https://www.youtube.com/watch?v=AIu7QRRs0xc

數位音訊處理實作

音訊工具說明

 

 

教學活動設計1-線上版(次數限制)

 


教學活動設計2-手機鈴聲組曲製作

1.數位音訊素材

MP3下載(提供上星期沒有下載成功同學練習使用)

2.範例

3.實作步驟

示範-Wham!

(1)音訊剪輯(至少3段各15秒左右)

線上版

離線版

教學文件

(2)音訊合併(將3段以上剪輯好的音訊合併為一個音訊)

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圖像

圖像在生活中的應用

資訊科技圖像處理軟體魔力

https://fb.watch/8p1qKmbCnG/


影像(圖像)數位化(編碼)原理

認識數位圖像

(1)點陣圖(Bitmap Image)

 

小結:

(1)像素(Pixel)是點陣圖像最小單位

(2)點陣圖是以二進位0與1來表示圖像

(3)彩色圖像編碼bit愈高解析度越高

教學活動設計1-彩色圖像資料表示

(2)向量圖(Vector Image)

(3)圖像格式(壓縮)

點陣圖

向量圖

(3)點陣圖與向量圖之比較表

教學活動設計2-向量圖與點矩陣圖之比較

影像(圖像)繪圖軟體簡介

(1)點陣圖軟體

商業

免費

雲端(跨平台.跨載具PC.手機.平版)

(2)向量繪圖軟體

商業

免費

雲端(跨平台.跨載具PC.手機.平版)

教學活動設計3--影像去背及合成

範例

一. 常見應用

影像的處理可以很有創意

1、 移花接木

2、 畫龍點睛凸顯圖片主題

3、 數位藝術創作

4、 Kuso搞笑

二. 基本步驟

1. 決定主題

例如作成紀念照、友情卡片、宣傳海報、電影海報、電腦桌布等等…你想表達什麼故事?這個作品可以應用在什麼地方? 就像編劇本一樣,多思考一下,再決定合成的主題


2. 尋找素材:主角與場景


一旦決定好主題,接下來就要找故事的場景各種角色囉!你的合成作品背景是什麼?一張海報或一處風景?故事主角是你和誰?你的偶像或妳的好朋友?或是某個卡通人物?


3. 其他配角

為了避免作品太過單調,或為了更加突顯主題,妳可以加上其他配角,也許是一段文字、也許是其他的人或物品照片,或者只是某種影像處理的效果(例如霧化、黑白處理等等) 提醒同學,作品的配角不要太多太花俏,以免喧賓奪主喔!

未去背素材下載

教學影片

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多媒體應用

動漫遊ACG

ACG:動漫遊文化.指由Animation(動畫)、Comic(漫畫)和Game(遊戲)組成的文化。

一.電腦繪圖(Computer Graphic;簡稱CG)

學習目標:

參考資料:https://sites.google.com/site/tangbenben51244/home

(1)電腦繪圖在生活的應用

(2)電腦繪圖硬體

(3)電腦繪圖軟體

商業

免費

參考資料:https://www.clipstudio.net/painting/archives/155588

(4)電腦繪圖流程

http://10.231.114.1/luti/109-2/cg.mp4

作者:北大高中三年級.國北教藝術與造型設計系大一學生

思考問題:看完上述影片你覺得電腦繪圖的流程步驟為?

範例

人工智慧繪圖 / Draw with AI

(5)作品賞析(SAI軟體)

1041133

1041135

(6)SAI學習資源

文字教學

星野忍 漫畫教學網誌

SAI學習筆記

影片教學

youtube影片輸入SAI

【醬油】SAI簡易工具教學

https://www.youtube.com/watch?v=WlfNoGo1JxU

https://www.youtube.com/watch?v=e-Det8Z1hWo

【魔力優格-神戶實況台】sai不專業教學

[魔力優格-神戶實況台]sai不專業教學EP.1-工具及線稿介紹
https://www.youtube.com/watch?v=ToSrfrYM2og&list=PLlessUTYPjIZTcdCxuF8OdhV8Its1aPXT

[魔力優格-神戶實況台]sai不專業教學EP.2皮膚上色
https://www.youtube.com/watch?v=zwVK7GpSv0w

[魔力優格-神戶實況台]sai不專業教學EP.3-頭髮
https://www.youtube.com/watch?v=z16hlJQnB30

[魔力優格-神戶實況台]sai不專業教學EP.4-眼睛
https://www.youtube.com/watch?v=w4BpI0q_nRY

【半半教學-SAI超基礎教學拉

半半教學-SAI超基礎教學拉 PART1
https://www.youtube.com/watch?v=uEzjZ46I3CA

半半教學-SAI超基礎教學拉 PART2
https://www.youtube.com/watch?v=I1J8mXWpr7o


實作1-動漫人物線稿描繪

電腦繪圖-SAI軟體(免安裝版)下載

1.下載數位鉛筆稿

更多線稿

2.開啟數位鉛筆稿

(1)開啟SAI軟體

 

(2)檔案/開啟

(3)開啟剛下載鉛筆稿的資料夾.桌面/110-sai-draft/base.開啟

3.畫線稿(鼠繪)

教學影片(詳細研究)

圖層(Layer)

畫畫之前要先了解圖層的概念,上色才不會混洧。

圖層就好像一張一張的透明投影片堆疊起來,每個圖層可以有自己獨立的影像,在上面圖層的影像會覆蓋下面圖層的影像,如果上面圖層沒有影像的部份,則可以看穿到下面圖層的影像。調整圖層堆疊的順序,會影響影像上下的順序。

過去我們畫圖都畫到一張紙上,了不起描個線後再畫,錯了就會很麻煩。電腦繪圖最大的好處就是,你可以在一個作品中,分層很多層畫面施工,然後一層一層疊上去,對於那個部份不滿意,就去那部份的圖層修改就好

圖層種類

a.抖動調整(SAI特有)

b.畫線稿重要的事

(1)選在圖層1(草稿)降低透明度

(2)新增鋼筆圖層

(3)選在鋼筆圖層.描草稿.利用曲線(顏色用色輪選色).點一下設定中繼點.點兩下結束

4.存檔

檔案/輸出指定格式為/sai

路徑:桌面/108****cg.sai

下星期再繼續完成線稿

將上星期108****.sai下載

下載後出現白白的圖打不開

檔案關聯


鋼筆圖層工具

https://kknews.cc/zh-tw/news/o8xn596.html

錨點(按Shift或Ctrl)

筆壓(畫出線稿的層次感)

-點住線裡面的錨點,按住滑鼠........向左拉是變細向右拉則是變粗

修改線(線稿粗細大小)

選擇筆和選區擦(修正線稿)


上色前準備

1.線稿要畫好.才能表現想要的圖


2.線稿細部.例如髮尾閉合(封閉曲線).形成一體




3.找參考已完成CG動漫(已上色)圖-配色


基礎上色(賽璐璐上色法)

教學影片1

教學影片2

1.建立一個上色圖層組(資料夾)或一般圖層

2.用魔術棒或選取筆.選取上色範圍

https://sunny0731.pixnet.net/blog/post/39816466-sai-%E9%9B%BB%E6%BC%AB%E7%B9%AA%E8%A3%BD%E7%A8%8B%E5%BC%8F-%E9%AD%94%E6%A3%92%E5%B7%A5%E5%85%B7%E8%A8%AD%E5%AE%9A

3.用色環.色票選取固有色

如何調成皮膚色?(紅+黃+白)

4.選油漆桶工具填充(CTRL+F)

5.取消選擇(CTRL+D)

檔案/輸出為指定格式SAI

檔名109****sai02.sai

賽璐璐上色法教學網站


進階上色

光源方向(陰暗面)

圖層蒙版

檔案/輸出為指定格式SAI

檔名109****sai02.sai

賽璐璐上色法教學網站


一.動畫概念

1.動畫原理-Optical Illusions(視覺暫留)

2.動畫歷史

3.動畫基本概念-影格(Frame)

fps(frame per second):每秒幾個畫(影)格

圖1
每秒10影格的動畫

圖2
每秒2影格的動畫

電影版本

2D/4K/24 fps

3D/2K/60 fps

3D/4K/120 fps

4.動畫分類

2D:數學上的二維.是平面

3D:數學上的三維(Three-Dimension)立體

二.GIF動畫概念

1.GIF動畫原理

GIF動畫顧名思義,是將圖存成GIF檔來執行的動畫,在預設的時間下結合多張GIF圖檔輪播呈現

https://www.google.com/doodles#archive

2.GIF應用(APP遊戲.網頁廣告.Line貼圖......)

GIF 動畫製作懶人包

3.GIF動畫相關軟體

1.Ulead GiF Animator

2.Microsoft GIF Animator

3.UnFREEz

4.photoscape

5.Gif movie Gear

6.Easy GIF Animator

7.Animate Gif

8.Pivot Stickfigure Animator

9.stykz

參考資料

https://sites.google.com/site/lohos2nchu/1-8/amimation-pictures

2D動畫實作-(逐格動畫)

實作-Pivot Animator初體驗

下載(5.1版)

軟體下載

範例

軟體介紹及教學

官方教學文件

新版功能介紹

補間動畫

https://www.bilibili.com/video/BV1B5411M7Ds?p=1&share_medium=iphone&share_plat=ios&share_session_id=2B729461-21E5-4A05-A570-E21F230164D7&share_source=GENERIC&share_tag=s_i&timestamp=1634341106&unique_k=aumIO4

實作1-補間動畫練習

檔案名稱:108****-1.piv

檔案名稱:108****-2.gif

實作2 -完成有故事性的GIF動畫

作業要求:

素材下載(背景及角色物件)

1.匯入背景

2.匯入角色檔

素材下載(背景及角色物件)

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