Transcript 計算機概論2009

第九章
應用軟體
對於一般使用者而言，應用軟體才是完成工作
的最直接利器，隨著越來越多程式設計師及軟
體資訊公司的投入，應用軟體的種類也越來越
多，在本章中，我們將介紹許多目前市面上常
見的應用軟體。
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第九章 應用軟體
• 大部分的程式設計師及資訊軟體公司都是以開發應用軟體為
主，因此，隨著不同族群使用者的需求，應用軟體也被分為
許多種類，在本章中，我們將分別對於常見的應用軟體分門
別類地進行介紹，以及說明何謂免費軟體與共享軟體。
– 本章所介紹的軟體幾乎涵蓋各領域，而我們將網路相關的應用軟體留
待網路章節之後再行介紹。
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大綱
• 9.1 軟體的版權分類
• 9.2 辦公室自動化軟體
–
–
–
–
9.2.1
9.2.2
9.2.3
9.2.4
文書處理軟體（Word Processing Software）
電子試算表軟體（Spreadsheet Software）
簡報軟體（Presentation Software）
桌上型資料庫軟體（Desktop Database）
• 9.3 電腦防護軟體
– 9.3.1
– 9.3.2
防毒軟體
備份軟體
• 9.4 壓縮軟體
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大綱
• 9.5 多媒體製作軟體
–
–
–
–
–
–
9.5.1
9.5.2
9.5.3
9.5.4
9.5.5
9.5.6
電腦繪圖
電腦影像處理
電腦動畫製作
影片編輯
多媒體製作
虛擬實境
• 9.6 專屬型應用軟體
– 9.6.1
– 9.6.2
電腦輔助設計及製造（CAD/CAM）
公司業務軟體
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9.1 軟體的版權分類
• 不論是系統軟體或應用軟體，身為一個守法的國民，應該遵
守其使用版權(License)。
– 通常使用者購買軟體只是購買軟體的使用權而非擁有權，因此，我們
不可以任意複製甚至銷售複製本。
– 通常一套軟體只能安裝於一台電腦之上，此即個別使用版權。
– 若為公司、學校、政府機關等需要使用同樣且大量的軟體，則可以向
軟體公司洽購集體的軟體使用版權。
– 關於複製方面，通常正版軟體的授權書上也會明列複製數量
• 為了避免光碟刮傷，廠商們通常會允許複製至少一個備份，在此
範圍內，無論您使用的是該複製光碟或原始光碟都是合法的。
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9.1 軟體的版權分類
– 軟體的開發需要花費許多人
力、時間及金錢（Windows
Vista耗費60億美金開發），
我們應該尊重其智慧財產權，
才能讓軟體產業生生不息，
產生良性循環。事實上，並
非所有的合法軟體都需要付
費，不論是個人、團體、甚
至是著名廠商所開發的軟體
有時並不一定需要付費，以
下我們介紹一些網路上常見
的軟體分類名稱，其中有些
真的是不用付費的。
授權書上允許的複製數量
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9.1 軟體的版權分類
• 免費軟體(Freeware)
– 有些程式設計師發展軟體可以不計金錢上的代價，而只是希望能夠為
資訊領域貢獻一份心力，有些公司則是為了推廣該公司知名度及市場
佔有率，也免費提供了一些不用付費的軟體，這些軟體統稱為免費軟
體。
– 免費軟體一般都可以在網路上取得，但使用它並非毫無限制，通常它
不允許進行私人的販賣行為，並且不保證使用後的結果，例如使用該
軟體而導致的當機、資料毀損等情形概不負責
• 使用免費軟體要格外當心，通常可以藉由他人對於該軟體的評價
來決定是否安裝該免費軟體。
【Free到底是免費還是自由】
是的，Free這個英文字確實可以翻譯為免費或自由，但在軟體世界裡，Freeware可以
視為免費軟體的一種。但在與GPL軟體的比較之下，Freeware並不需要公佈程式原始
碼，而由於GPL軟體也是免費的，因此，也有人認為，將Freeware翻譯為自由軟體，
比較容易區隔兩者的差別。總之，Freeware是可以自由使用的，並且也不需要付費。
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9.1 軟體的版權分類
• 共享軟體(Shareware)
– 共享軟體在某種程度上是不用付費的，但並非完全不必付費。
– 它的核心觀念是『分享』，分享軟體可以分享給眾多使用者使用
• 若使用者覺得喜歡該軟體，可以進行該軟體的註冊，並付少許費用給開發
者
• 若使用過一段時間，覺得不喜歡該軟體，則應該主動移除。
• 試用版軟體(Trial Version)
– 某些公司為了推廣、促銷、測試即將發行的軟體，會先釋放該軟體的試用版
• 這些試用版軟體的功能通常比正常版本簡單一些，甚至有可能執行時會出
現錯誤。通常發生錯誤時，它會允許使用者選擇是否將錯誤情況回報給開
發軟體的公司，以做為修正的參考依據。
– 試用版軟體通常都會有固定的試用期限（例如30天）或試用次數（例如60
次）。當超過試用期限，則應該更新為正式版本或移除該軟體。
• 有些軟體設計的規定比較嚴格，當超過試用範圍後，就無法開啟該軟體，
甚至在移除並重新安裝試用版軟體後，會發生仍舊無法使用試用版軟體的
現象。
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9.1 軟體的版權分類
Office XP的試用版軟體，若不註冊，則使用次數有限
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9.1 軟體的版權分類
• 【測試版與推廣版】
– 通常軟體在初步開發成功到發表正式版之前，還可以分為測試階段與推廣階
段，此階段所發布的軟體都不用收費，但性質大有不同。
– 測試階段：依照產品的開發成熟度共分為三種階段，分別是α、β、γ版，每種
版本不一定只有一個版本，例如有些軟體會有β1、β2版等等，各版說明如下：
• α 版：通常只是初步的完成品，本版本雖然擁有完整的功能，但錯誤極多，
通常是軟體開發部門內部測試使用，有時也會發布給與廠商有合作關係的
專業測試人員來加以測試。
• β版：本版本沒有太多嚴重的錯誤，僅存在一些小錯誤，由於測試若集合
眾人之力，將更有效率，因此β版會對外發布，通常專業愛好者會搶先下
載來測試，並將測試發現的錯誤回報給廠商修改。
• γ版：本版本相當成熟，幾乎與正式版相同（有些軟體並無γ版，就直接發
行），有時可能會因為商業推廣的考量，延後正式版的推出，此時通常會
推出γ版或RC版(Release Candidate，發行候選版)，以滿足使用者的熱切
盼望。
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9.1 軟體的版權分類
– 推廣階段：產品已完全開發完成後，初期為了推廣軟體，會推出一些
試用性質的版本，常見的有下列三種：
• 試用版（Trial Version）：免費，功能有時不完整，但有使用期限
或使用次數的限制。過期後必須註冊或購買正式版。
• 未註冊版（Unregistered Version）：免費，功能有時不完整，但
沒有使用期限或次數的限制。不過，會常常出現提醒註冊的對話
框，造成使用上的不便。
• 展示版（Demo Version）：：僅包含正式版中的幾個重要功能，
這些功能大多具有新版軟體的特色，以利於推廣。Demo版不能透
過升級或註冊為正式版。
– 經過上述階段後，最後推出正式版本，稱之為最終發行版(Release)，
Release一般以符號(r)出現在產品包裝上，例如Windows XP(r)等。
– 當然隨著軟體的功能性，正式版中，可能包含有精簡版、標準版、豪
華版、企業版、專業版等各式各樣的名詞，端看廠商的規劃決定。
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9.1 軟體的版權分類
• 整合套裝軟體(Integrated Software Package)
– 整合軟體與套裝軟體原本是兩種不同的名詞
• 整合軟體(Integrated Software)指的是將不同軟體的部分功能擷取
出來放在同一套軟體中，這些功能通常只是完整軟體的部分常見
基本功能，但由於整合在同一套軟體中，因此適合初階使用者學
習之用。
• 套裝軟體(Software Package)則是將許多軟體合併出售，而售價通
常較分別單獨購買來得便宜一些，例如Microsoft Office就是一種套
裝軟體，它包含了Word、Excel、PowerPoint、Access…等等數
種軟體。
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9.1 軟體的版權分類
– 後來由於軟體之間的整合性需求大增，因此越來越多的軟體公司朝向推出
整合套裝軟體的模式，不但其中的每個單項軟體的功能齊全，並且軟體之
間也具有互通性
• 例如Microsoft Office 2000系列之後的版本就具有此類特性，您可以將
Excel資料轉入Word、Access，也可以將Access資料轉為Excel等等。
• 在Office 2003之後的版本，微軟更是直接更名為Office System，表示
其各項軟體間具有完備整合性。
– 對於原本的整合軟體而言，大部分公司採用的是版本區分原則，例如一套
軟體可能區分為基本版、專家版、企業版等等，提供同樣一套軟體不同層
次的功能。
Office 2007也是一種整合套裝軟體
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9.1 軟體的版權分類
• 網頁型應用軟體(Web-based Application)
– 隨著網際網路及全球資訊網的流行，軟體的執行位置也有了另一項新的選擇。
對於新型態的網頁伺服器而言，它不但能夠傳送資料給客戶端瀏覽器，還能
夠在伺服器端執行動態網頁程式，如JSP、PHP、ASP、ASP.NET等等。
– 因此，有些軟體的操作形式改為使用者在瀏覽器中操作，透過瀏覽器將使用
者的操作行為傳送到伺服器端，然後由伺服器執行程式並將執行結果回傳給
瀏覽器
• 例如：網路教學軟體就提供了一些此類程式給老師們編輯教材。
– 這類程式最大的優點就是不需要經過設定與安裝目標軟體的過程，只要將程
式所在位址輸入到瀏覽器中即可。
– 有些免費軟體甚至提供了原始碼，若使用者安裝了網頁伺服器在自己的電腦
中，就可以直接透過瀏覽器操作屬於自己的軟體
• 例如MySQL資料庫的操作管理軟體phpMyAdmin，就是屬於此類軟體（如
圖9-6），它的程式碼是PHP程式碼。
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9.1 軟體的版權分類
圖9-6 我們可以透過瀏覽器來操作phpMyAdmin這套軟體，管理MySQL資料庫
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9.2 辦公室自動化軟體
• 辦公室自動化軟體(Office Automation Application)，它可以提
高辦公室的工作效率
– 最常見的辦公室自動化軟體是Microsoft Office
• 它至少包含了文書處理軟體Word、電子試算表Excel、簡報軟體
PowerPoint、桌上型資料庫Access以及其他軟體（如通訊軟體
Outlook、網頁製作軟體FrontPage）
• 依照版本不同，所提供的軟體數量也有所不同。
– 您也可以選擇免費的Open Office軟體，其功能與Microsoft Office差不
多，但軟體種類及功能則較少。
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9.2.1
文書處理軟體（Word Processing Software）
• 除了傳統手寫方式之外，早期的文書處理大多是透過打字機
完成，不過一但發生錯誤則很難加以修正，個人電腦普及後，
人們改為使用電腦來製作文件，而這類的軟體稱為文書處理
軟體。文書處理軟體的優點是進行修改、儲存、複製、搜尋
等作業都非常便利，從早期DOS時代的PE2/PE3等純文字編
輯軟體到視窗時代的Word，功能也不斷地加強及更新。
– Microsoft Word是目前最常見的文書處理軟體，它提供了文件的撰寫、
編輯、列印、排版等基本功能，以及字串的搜尋、取代，物件複製、
搬移等等的進階功能。此外，Microsoft Word在軟體整合的表現上非
常出色，它透過了物件連結與內嵌(Object Linking and Embedded；
簡稱OLE)功能，讓其他軟體的物件（例如圖片、Visio製圖、Excel試
算表等等）能夠直接嵌入於Word文件中，使得文件具有更多樣的變化，
並且這些物件仍舊可以進行線上編輯，在操作上非常便利。
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9.2.1
文書處理軟體（Word Processing Software）
– 文件的字型、排版等其實是依靠標示碼來加以記錄，而Word與HTML網頁
不同，Word採用封閉及隱藏的方式，將標示碼部分隱藏起來，只將其效果
顯示出來，並且做到了所見即所得(WYSIWYG；What You See Is What
You Get)的效果，因此，當您在Word中將文件排版完畢後，若直接列印出
來，則列印的文件會和螢幕上的文件完全相同。
– Word提供的排版功能包含字型設定
、編排樣式選用、特殊文字效果、
文章註解、表格繪製、段落對齊
與縮排、頁首頁尾製作、文件邊
界設定及版面配置等等，並且還
提供了目錄及索引的製作功能，
非常適合用以製作長文件編輯。
Word文書處理軟體
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9.2.1
文書處理軟體（Word Processing Software）
• 桌上排版軟體(Desktop Publish Software)
– Word雖然可以作為排版軟體，但一般更專業的電子排版軟體則必須注重版面
的定義、字型處理以及列印效果。其中由於排版軟體是專門為了出版品（如
雜誌、書籍、廣告DM）而設計的，因此在輸出列印上的要求比一般文書處理
軟體來得更細緻。通常印刷製品的解析度是以dpi(Dot Per Inch)為單位，dpi值
越高代表輸出的文件品質越高，通常雷射印表機的解析度可達1200dpi，而
真正專業印刷廠機器的解析度則至少在2400dpi以上，甚至
可達12000dpi。這些設定都
可以在專業排版軟體之中加以
設定，以完成品質優良的出版品。
專業的排版軟體則有
Microsoft Publisher、Adobe PageMaker
、Adobe InDesign、Quark QuarkXPress
，其中更專業的排版會在
Mac電腦上來執行，本書之排版採用
PC為平台，InDesign為排版軟體。
PageMaker排版軟體
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9.2.2
電子試算表軟體（Spreadsheet Software）
• 試算表傳統以來就是商業、財務會計常用的文件格式，它使
用表格方式明列各項資料，並具有欄位之意義，例如某些欄
位為加總、平均等等。傳統上，試算表是透過手動計算及手
寫方式記錄於具有特殊欄位的紙張上，例如財務報表。這有
兩項缺點：修改不方便及計算容易發生錯誤。而電子試算表
則是利用電腦快速運算及方便修改、儲存等特性，在軟體中
編輯、自動計算各欄位資料。並可以套用同樣的試算表，將
資料重新輸入，並重新執行運算即可完成一份新的試算表。
– 電子試算表從DOS時代的Lotus123到目前視窗時代的Microsoft Excel，
不但操作更方便，提供的功能也越完善。Excel是以表格文件為主的一
套軟體，這一份試算表在Excel中稱為工作表，而工作表是由許多的儲
存格所組成，每個儲存格就是儲存資料的地方。而一個Excel檔案（稱
之為活頁簿）則可以包含多個工作表。
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9.3.2
電子試算表軟體（Spreadsheet Software）
• Excel
– Excel的儲存格以欄號（英文字母）及列號（數字）來表示，例如C3、H10等
等，使用者除了可以指定數值之外，還可以將儲存格套用數學、統計、財務
函數及公式進行自動運算得到正確資料。
– 除了基本功能之外，Excel還可以透過格式化工具，將儲存格內的資料製作成
各式各樣的圖表，以圖表方式顯示各類資料更能達到觀察與理解資料的目的。
Excel電子試算表
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9.2.3
簡報軟體（Presentation Software）
• 早期進行簡報的方式
– 通常以透明投影片配合投影機或者透過幻燈片配合幻燈機來展示報告內容，
這種方式必須事先以普通文件方式製作簡報內容，然後印在一般紙張再經由
影印機複印於投影片（或直接列印於投影片上），若要製作為幻燈片，則還
需要交由照相館來處理。
– 傳統的簡報製作，一但製作完成，若要修改某頁內容，則必須重新來過，非
常不方便。並且在實際播放簡報時，還需要一片一片的抽換，也非常不方便。
• Microsoft PowerPoint
– 為了製作電子簡報所發展的專業軟體
– 提供了數十種簡報範本
– 具有階層式結構
• 使用者只要將簡報內容加入範本之中，就可以製作出精美的簡報。
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9.2.3
簡報軟體（Presentation Software）
– 使用傳統投影機時，我們可以將PowerPoint簡報內容列印出來，再經由影
印機複印於投影片（或直接列印於投影片上），與使用其他軟體製作的投
影片內容並無差別
– 可以直接將簡報透過單槍與三槍投影機投射方式顯示出來，而不需要經由
列印等製作過程。
• 由於這種新型態的
簡報方式，可以透過
個人電腦（或筆記型電腦）
配合投影機來完成。
因此，我們可以在簡報內容
加入一些音效或動畫，
以方便說明簡報內容。
– 當然，使用傳統簡報仍有其優點，例如某些教師習慣在簡報上進行各種動
態的手寫介紹，若使用新型態的簡報方式就顯得不是那麼的方便（Tablet
PC的普及或許可以改變這種現象）。
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9.2.4
桌上型資料庫軟體（Desktop Database）
• 資料庫是一種可以有效率儲存大量資料的軟體，透過資料庫管理系統
(DBMS；DataBase Management System)，我們可以輕易地進行資料的
儲存、修改、整理、查詢等動作。
– 資料庫管理系統通常都非常佔用系統資源且昂貴，例如FoxPro、Oracle、
Microsoft SQL Server、IBM DB2、Postgress、Sybase、Informix等等，使得
一般使用者很難直接安裝資料庫於個人電腦中
– 微軟為了讓一般使用者也可以享受關聯性資料庫(Relational Database)的各項
優點，則開發了Access桌上型資料庫軟體，並將之整合於Microsoft Office中。
• Microsoft Access相較於其他大型的資料庫系統而言
• Microsoft Access迷你且功能有限
• Microsoft Access所要求的系統資源非常少並且價格低廉
• Microsoft Access可以作為初學習資料庫的使用者或程式設計師發展資料
庫應用程式雛形時，一項不錯的選擇。
• Microsoft Access提供了簡易的查詢介面配置，因此一般使用者比較不會
因為資料庫管理系統的專業而裹足不前。
• 有關於資料庫及Microsoft Access的進一步介紹，請參閱第13.3節。
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9.2.4
桌上型資料庫軟體（Desktop Database）
Access輕易就可以建構出方便的查詢介面
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9.3 電腦防護軟體
• 電腦的價值往往是資料高於硬體
– 電腦防護對於保護資料非常重要，在這方面則可以透過防毒軟體進行
即時保護，並透過備份軟體確實保存舊有資料。
• 9.3.1
防毒軟體
– 自從電腦普及之後，電腦病毒(computer virus)的威脅始終無法消除，
而在網際網路流行之後，情況顯得更形嚴重。
• 有些電腦病毒只是惡作劇，但有些病毒將會消耗電腦資源，甚至
銷毀檔案或分割磁區。
• 由於電腦病毒屬於非常專業的問題，大部分的使用者無法自行解
決，因此，許多公司開發了防毒軟體，以抵抗、防止電腦病毒的
入侵。
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9.3.1
防毒軟體
• 防毒軟體可以分為兩大部分，掃毒程式(virus-scan)、解毒程式。
• 防毒軟體可以分為兩大部分，掃毒程式(virus-scan)與解毒程式。
– 掃毒程式可以事先安裝於電腦系統內，並透過即時、手動、定期自動等方式
對電腦所有檔案及分割磁區進行病毒掃描。
• 即時掃描又稱為自動防護，由於網路的流行，因此最好設定即時掃描，以
免瀏覽網頁時中毒。
– 解毒程式則會在發現病毒後嘗試解毒，若無法還原檔案，則可能會將檔案予
以隔離，避免其他檔案繼續受到感染，或者也可以由使用者指定將中毒且無
法復原的檔案刪除，徹底清除病毒。
• 目前比較流行的防毒軟體有趨勢(Trend)的PC-cillin、賽門鐵克(Symantec)
的Norton等等
– 由於一定是先有病毒才有解藥，因此目前大多數的通用防毒軟體都是採用病
毒碼方式辨認新版病毒
– 使用者必須記得時常更新及下載最新的病毒碼（有些防毒軟體則會自動線上
下載最新病毒碼），保持電腦最強的防禦能力。
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9.3.1
防毒軟體
諾頓(Norton)防毒軟體
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9.3.2
備份軟體
• 現代人越來越依賴電腦，若電腦因為操
作失當、病毒侵入、硬體毀損等原因導
致資料流失，將造成很大的損失，因此，
備份(Backup)是電腦管理非常重要的一
項工作。
• 許多廠商為了提供使用者更方便的備份
操作，發展了一些備份軟體，可以將硬
碟內的所有資料備份到另一顆硬碟或其
他次要儲存體（如磁帶、光碟等）。
– 備份軟體還具有回存(Restore)資料的
功能，在系統發生問題後，只要透過
『回存』就可以將上一次備份的所有資
料加以還原。
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諾頓Ghost備份軟體
9.4 壓縮軟體
• 為了方便檔案的傳遞，大部分的使用者會利用壓縮軟體將眾多檔案加以打
包及壓縮，不但可以減少檔案容量，在利用網路傳遞檔案時，更可以減少
頻寬的消耗。
• 壓縮有很多種方法，並且開發了許多種類的壓縮軟體
– 例如WinZIP、WinRAR、WinAce等等
– 其中Windows作業系統最常使用的是WinZIP，並且已經被內建於Windows
XP/2003/Vista中，凡是副檔名為『.ZIP』的壓縮檔，都可以利用WinZIP來製
作及解壓縮。
• 值得注意的是，目前次要儲存體硬碟、光碟的價格已經大量下降，因此最
好不要使用壓縮方式來節省硬碟空間
– 因為將許多檔案全部壓縮在同一壓縮檔內，雖然可以節省空間，但是若壓縮
檔發生錯誤，則包含其內的所有檔案都可能無法挽回
• 使用壓縮的妥善時機最好是為了傳遞檔案而非單純的節省硬碟空間。
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9.4 壓縮軟體
• 【失真與非失真壓縮】
– 『壓縮』技術其實分為失真與非失
真兩種，其目的都是為了使得檔案
小一點。
– 失真壓縮是將資料所佔用的空間減
少一點，特色是有部份資料將會無
法還原為本來的面目，此類壓縮技
術常使用於圖檔及影像檔，例如
JPEG與MPEG。
– 非失真壓縮的意思是壓縮後的資料
仍舊可以透過解壓縮過程還原回原
始檔案，此類壓縮技術有ZIP、
RAR等等，並且通常必須透過特殊
的軟體進行壓縮與解壓縮。
WinZIP壓縮軟體
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9.4 壓縮軟體
– 或許您覺得很奇怪，為何檔案壓縮但又可以還原，既然如此，為何不
在存檔時就使用比較節省空間的方式來存放資料呢？
• 這是因為解壓縮需要時間，壓縮的過程事實上是經由特殊的數學
演算，將資料做重新排列，並且該數學演算必須可逆，也就是仍
舊能夠從已壓縮的格式轉換為未壓縮的格式。
• 例如在一份文件中，可能出現許多重複的片段，此時，壓縮技術
可以將重複片段取出，另外記錄，而在需要出現該重複片段處，
使用數值來代表要出現第幾個重複片段，以及應該出現的位置。
因此，重複片段越多，壓縮率就會越高。
• 有興趣的讀者可以參閱
http://www.ascc.net/nl/83/1012/section3_3.html取得進一步的資訊。
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9.5 多媒體製作軟體
• 多媒體(Multimedia)結合了文字、聲音、影像、圖形等多種媒
體呈現方式，例如電視就是多媒體的一種表現。由於近年來
電腦硬體的迅速發展，CPU及記憶體的大幅進步，使得多媒
體軟體得以實現，以下是各類型製作多媒體所使用的工具軟
體分類與介紹。
–
–
–
–
–
–
電腦繪圖
電腦影像處理
電腦動畫製作
影片編輯
多媒體製作
虛擬實境
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9.5.1
電腦繪圖
• 電腦除了可以編輯文字及計算資料之外，另一項常見的功能
就是電腦繪圖，電腦繪圖可以依照圖形格式來加以分類，也
可以依照軟體對於影像維度的處理能力來加以分類。
• 點陣圖與向量圖
– 電腦螢幕是由許多的小點所組成，這些小點稱為像素點(Pixel)，每一
個像素點若填上不同的顏色，就可以顯示出不同的圖形。
– 其中點陣圖(Bitmap)的圖檔就是將圖片的每一個像素點儲存起來，因
此非常佔用空間，點陣圖的副檔名為BMP檔。
• 由於點陣圖太過龐大，因此後來許多研究機構與軟體公司發展了
許多壓縮圖檔的方法，例如常見的GIF（副檔名為GIF）與JPEG
（副檔名為JPG）格式就是已壓縮過的圖檔。
– 可以製作點陣圖及其壓縮格式的軟體最著名的就是Windows所附的小
畫家。
34
9.5.1
電腦繪圖
Windows的小畫家繪圖工具
– 除了少部分的基礎繪圖軟體之外，大多數的進階繪圖軟體都是以另一種數
學向量方式來儲存圖形檔案（稱之為向量圖），由於使用向量方式儲存繪
圖元件不必記錄所有的像素點，因此可以製作比較複雜的圖案，修改圖片
或進行圖片變化時，也比較方便
• 這類進階的繪圖軟體有Corel公司的Corel Draw及Adobe公司的
Illustrator。
35
9.5.1
電腦繪圖
Illustrator
Corel Draw
36
9.5.1
電腦繪圖
• 【點陣式與向量式影像】
– 點陣式影像：影像是由許多小點組合而成（這些小點稱為像素點），點陣式
影像會記錄每一個小點的資訊，例如該點的顏色，所以顯示時不需要經過運
算，只要直接顯示該點顏色即可。
• 範例9-1：以三角形為例，若黑白圖形如下（黑為1，0為白），則未壓縮
的點陣式影像會儲存的資訊為{0000000000000000, 0000000000100000,
0000000001100000, , 0000000010100000, 0000000100100000, ...... ,
0010000000100000, 0011111111100000, 0000000000000000}。
點陣圖範例
37
9.5.1
電腦繪圖
– 向量式影像：向量式影像是透過數學方式計算，將影像顯示出來。所
以存放的只有關於該影像的重要座標與必要參數。
• 範例9-2：以方形為例，要以向量方式儲存下列圖形，則儲存的資
訊為{實心方形, (2, 1), 5,5}。
向量圖範例
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9.5.1
•
電腦繪圖
2D與3D繪圖
– 上述的Corel Draw及Illustrator只能算是2D平面繪圖軟體，雖然可以透過某些
技巧讓圖片呈現立體感，但並非完全的3D繪圖。真正的3D立體繪圖能夠自由
旋轉圖像，顯示不同的面向，例如3D Studio MAX與TrueSpace都屬於3D立
體繪圖軟體，此類軟體一般需要極高的硬體資源，執行起來才會流暢。
3D Studio MAX
TrueSpace
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9.5.2
電腦影像處理
• 影像處理軟體是對既有的影像或圖片進行各種類型的加工，
例如調整影像某部分的顏色、色調及飽和度，對影像進行切
割、放大縮小等等。
– 例如Windows提供的影像處理工具『Image』就是具有上述功能的低
階影像處理軟體。
– 比較高階的影像處理除了提供上述功能外，還提供了合成、霧化等濾
鏡功能
• Adobe公司發行的PhotoShop就是目前最流行的高階影像處理軟體
• 國內廠商友立(Ulead)也發行了PhotoImpact，雖然功能不如
PhotoShop來得齊全，但由於操作比較簡便，因此在國內外也有一
定的市場佔有率，非常適合初學者或業餘者使用。
40
9.5.2
電腦影像處理
PhotoImpact
Photoshop
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9.5.2
電腦影像處理
• 在進行影像處理時，常會遇到許多種不同的存檔格式，我們將常見的影像
檔格式的特色分述如下：
– BMP檔
• 點陣圖的最基本格式。
• 最早是由微軟提出並採用的規格，初期就已經使用在Windows作業系統。
• 支援黑白、灰階、索引色、RGB全彩等類型。
• 由於未壓縮，因此檔案龐大。
– GIF檔
• 由點陣圖壓縮而得，壓縮技術為「非破壞性壓縮」。
• 是網頁最常用的圖形格式之一（在非破壞性壓縮的網頁圖片中奪冠）。
• 可儲存為透明圖、交錯圖、和小型動畫等等格式。
• 檔案較小且圖片不失真。
• 最多只能存放256色。
42
9.5.2
電腦影像處理
– JPG(JPEG) 檔
• 由點陣圖壓縮而得，壓縮技術為「破壞性壓縮」，壓縮率驚人，但可能造
成圖片失真。
• 是網頁最常用的圖形格式之一（在破壞性壓縮的網頁圖片中奪冠）。
• 高壓縮的方式使得影像的品質可能會降低。
• 支援黑白、灰階、索引色、RGB全彩等類型。
– PNG檔
• 由點陣圖壓縮而得，壓縮技術為「非破壞性壓縮」。
• 是網頁常用的圖形格式之一，但普及度不如GIF檔與JPG檔。
• 介於GIF與JPG之間，各取其特色，例如顏色可達全彩，但為非破壞性壓
縮不失真。
• 可儲存為透明圖、交錯圖。
• 支援黑白、灰階、索引色、RGB全彩等類型。
43
9.5.2
電腦影像處理
– TIF(TIFF) 檔
• 由點陣圖壓縮而得，壓縮技術為「非破壞性壓縮」。
• 這是影像處理界最普遍使用的圖檔格式，因為所有的影像處理或
排版軟體都支援TIF圖檔，並且適合用於印刷輸出。
• 檔案較大，但若經ZIP壓縮傳送，則ZIP壓縮比非常高。
– UFO檔等特殊軟體檔
• 依照影像處理軟體的不同，各軟體會提供一些專屬的檔案格式，
用以保存所有使用到的物件，以便日後繼續編輯，例如UFO檔是
PhotoImpact專用的檔案格式，其他軟體無法開啟。
44
9.5.2
電腦影像處理
• 【影像處理的專有名詞】
– 像素：
• 又稱為像素點，在點陣圖中，影像是由眾多小點組成，這些小點
稱之為像素(pixel)，因此，越大的點陣圖，所需要使用的儲存空間
也越大。以範例9-1為例，該圖片包含16x12個像素。
– 影像大小（尺寸）：
• 代表影像的寬與長，例如800x600，1024x768等。在點陣圖中，
影像大小代表的就是像素點的數量。
– 深度：
• 代表一個像素點所佔用的位元數，例如8位元、16位元等等，使用
越多的位元數，可以表達的顏色越多種，以8位元的深度為例，每
一個像素點可以有256種變化，因此，影像格式為256色。而若想
要達到65536色，則深度必須為16，也就是每一個像素點必須使用
16位元，因為216=65536。
45
9.5.2
電腦影像處理
– 解析度
• 解析度是單位長度所包含的點數，一般單位為DPI(Dots Per Inch)，
代表一英吋內的點數。在數位影像中，點數代表像素點的數量，
因此也會以PPI(Pixels Per Inch)來表示單位。
• 事實上，解析度在不同場合中會常常出現，因而可區分為影像解
析度、輸出解析度、掃描解析度等等。
• 【鋸齒現象】
– 在範例9-1中所使用的16x12尺寸／解析度明顯不足，因此三角形的斜
邊呈現鋸齒狀，如果同樣的單位面積的像素點可以達到800x600，則
鋸齒狀現象就會改善。
46
9.5.2
電腦影像處理
• 【顯像原理及色彩】
– 不論是點陣圖或向量圖，對於顯示器而言，傳送到顯示器的資料都是類似點
陣圖的像素點資訊（如果是點陣圖，可直接傳送，如果是向量圖，則需要經
過軟體運算出像素資料後再傳送）。
– 顯示像素點的方式很單純，如果是單色影像，則只有黑白兩色，故使用一個
位元來表示即可，而對於彩色影像而言，則需要使用較多位元來表示，早期
的為4位元、8位元；過渡期的為16位元，現在較流行的則為24位元與32位元，
其原理都是利用『紅、綠、藍』三原色來調配眾多色彩（針對16位元、24位
元與32位元而言）。
– 以下，我們就各種顏色加以介紹。
– 單色 (Mono)
• 一個位元代表一個像素點，只需要表達黑白兩色。
– 256 灰階 (256 Gray level)
• 256 灰階仍屬於黑白影像，但已經有深淺之分，所謂256灰階，代表共有
256種層次的明暗度，因此，一個像素點需要使用8 個位元 (28=256)來表
示。
47
電腦影像處理
9.5.2
– 16 色
• 16色可以說是最陽春的彩色模式，一個像素點需要使用4個位元來表示
(24=16)，採用索引色技術（index-color），將各種顏色對應固定的4位元
圖樣(pattern)，其對應如下表：
圖樣
顏色
圖樣
顏色
0000
黑
1000
深灰
0001
藍
1001
寶藍
0010
綠
1010
淺綠
0011
灰藍
1011
淺藍
0100
紅
1100
淺紅
0101
紫紅（洋紅）
1101
淺紫
0110
棕
1110
黃
0111
灰（淺白）
1111
白（亮白）
48
9.5.2
電腦影像處理
– 256 色
• 一個像素點需要8個位元來儲存，同樣採用索引色技術（index-color），
因此可以表達256 種不同顏色(28=256)。
– 65536色高彩模式(Hi-Color)
• 高彩採用『三原色調配』方式產生顏色，一共使用2個位元組（16位元）
來儲存像素點的顏色，早期分為555（第一個位元不使用）與565兩種表
示法，現今大多採565方式，也就是紅色佔 5 個位元、綠色佔 6 個位元、
藍色佔 5 個位元（格式為RRRRRGGGGGGBBBBB），因此一共可產生
25x26x25=32x64x32=65536種顏色。
– 全彩模式(True Color)
• 全彩模式是最接近自然界色彩的模式，一共提供一千多萬種顏色（一般稱
為16.7百萬色），它也是採用『三原色調配』方式產生顏色，並且至少必
須使用24位元（224=16,777,216），其中紅色、綠色、藍色都各佔8位元，
格式為（RRRRRRRR GGGGGGGG BBBBBBBB），由於4個二進位數
恰可對應1個16進位數，因此一般以(RR GG BB)來表示，例如(FF FF 00)
代表黃色。
49
9.5.2
電腦影像處理
• 【RGB三原色調配】
– 利用光學原理，紅(Red)、綠(Green)、藍(Blue)RGB3原色可以調配出
各種顏色，例如黃色就是全紅+全綠調配而成，如下圖。目前常見的
高彩與全彩都是採用三原色調配方式產生各種顏色。
RGB三原色調配
50
9.5.2
電腦影像處理
• 【CMYK印刷四色模式】
– 事實上，我們常使用的RGB模式並不適用在印刷輸出上，印刷輸出時，
通常使用四種顏料來著色，也就是青色(Cyan)、紫紅色(洋紅；
Magenta)及黃色(Yellow)。
• RGB是直接採自光線的色彩組合，而CMYK則是利用照射在顏料
上反射回來的光線色彩來組合（也就是3原色的補色）。
• CMYK中的K，代表的是黑色，由於CMY等量混合後，仍無法產生
完美的黑色或灰色，因此印刷時會額外加上黑色色彩，而又為了
與藍色(Blue)有所區隔，因此黑色(blacK)，改採K作為代表字母。
– 通常RGB的檔案比CMYK檔案小一些，因此編輯時可以先用RGB模式
來編輯，等到需要進行實體印刷時，再轉為CMYK模式進行輸出即可。
51
9.5.2
電腦影像處理
• 【24位元全彩與32位元全彩的差別】：
– 全彩其實有兩種，分別使用24位元與32位元。一般人會認為使用越多
位元記錄像素點的顏色，可以使得影像的顏色產生更多種的變化，這
句話在一般狀況下是對的，不過由於32位元全彩實際上仍舊使用24個
位元來記錄像素點的顏色，因此32位元全彩並不會比24位元全彩表達
更多種類的顏色。
– 既然如此，為何我們還要浪費8個位元呢？
• 這是一種以空間換取時間的策略，由於記憶體與磁碟機的硬體存
取、組合語言指令、高階程式語言變數資料型態等設計通常都只
提供單位元組、雙位元組、四位元組（字組）等2的倍數位元組存
取單位，因此，當您要讀取24位元時，通常需要分解為三次單位
元組的讀取，既然如此，為何我們不直接讀取四位元組的資料，
然後針對其中的前三位元組來作處理即可，也就是因為這樣，所
以才有32位元全彩的設計。
52
9.5.2
電腦影像處理
• 【範例9-3】：
– 假設目前有一個256色的點陣圖，其尺寸為800x600，請問需要使用多大的記
憶體空間來存放？
• 解：
– 點陣圖所需記憶體空間＝尺寸 × 像素深度
– 由於256色的像素深度為8（28=256），因此本例需使用800x600x8=480,000
個位元組來存放，差不多是468.75KB。
• 【範例9-4】：
– 假設目前有一個全彩的點陣圖，其尺寸為1024x768，請問需要使用多大的記
憶體空間來存放？
• 解：
– 全彩分為24位元與32位元兩種，以24位元全彩為例，需要使用的記憶體空間
為1024x768x24=768x3 KB=2304KB=2.25MB。若以32位元全彩存放，則需
要使用的記憶體空間為1024x768x32=768x4 KB=3MB。
53
9.5.3
•
電腦動畫製作
早期的動畫大多只能夠在電影或卡通影片上才能夠看到，隨著個人電腦的普及與
網路的發達，越來越多的動畫充斥著整個網路世界。
– 事實上，動畫和卡通影片的製作方式很像，都是將連續的圖片加以快速播放，透過視覺
暫留而感覺到畫面是連續的移動。動畫中的每一張圖片稱為視框(Frame)，其播放視框
的速度將會決定動畫的流暢度。
•
網頁動畫一般分為兩種型式，一種是傳統的GIF圖片交換式動畫，另一種則是由
Flash軟體所製作的動畫。
– GIF動畫的原理是先製作一連串連續動作的圖片，然後透過動畫製作軟體將之整合為
GIF動畫檔，這類的軟體有Adobe ImageReady、Macromedia Firework及各家廠商（如
友立）推出的GIF Animator等等。
• 其中的Firework還具備向量繪圖的功能。
– Flash是一種網頁動畫製作軟體，目前版本為Flash 8(CS3) ，在Flash 4之後，Flash就
快速擄獲首頁動畫製作者的心，這是因為它結合了向量繪圖工具以及流程控制，使得動
畫產生了許多的特殊效果，除此之外，我們還可以在Flash動畫中加入影音的媒體資料。
– Flash動畫的檔案大小在網路上恰巧處於尷尬地位，使用ADSL以上的寬頻只要稍加等待，
就可以下載完畢，觀賞動畫。若使用者不想觀看首頁動畫，也可以選擇掠過(Skip)動畫，
直接進入網站。
54
9.5.3
電腦動畫製作
友立的GIF Animator
Flash
55
9.5.3
•
電腦動畫製作
3D動畫製作軟體
– 除了上述的2D動畫之外，
如果要製作如電玩中的3D
立體動畫以及電影特效、
動畫卡通等，則必須使用
更專業的3D立體動畫製作
軟體
– 這類軟體也需要非常高的
硬體資源以便做大量的數
學計算。這類極專業的軟
體有Alias Wavefront發行
的Maya、SoftImage發行
的SoftImage/3D、
Discreet發行的3DS MAS
等等。
Maya
56
9.5.4
影片編輯
• 電腦除了可以處理單張的影像之外，也可以處理透過錄影機
或數位攝影機錄製的影片，我們可以透過影片編輯軟體對這
些影片進行剪輯、合成、轉錄、快格、慢動作等特效處理。
– 常見的影片編輯軟體有Adobe的Premier與友立的Media Studio。
Adobe Premier
57
9.5.4
影片編輯
– 影片的播放其實和動畫的原理類
似，也是以視框為單位，每一個
視框代表影片暫停時的影像，因
此播放視框的頻率決定了影片的
流暢度，一般人類習慣接受的播
放頻率大約是每秒25張左右，
所以影片檔通常都很大
– 為了節省儲存空間，影片會經過
壓縮後儲存，壓縮格式則有標準
MPEG格式(mpeg檔)、Mac電腦
的QuickTime格式(mov檔) 及微
軟的AVI格式(avi檔)。
– 通常影片編輯軟體會提供各種壓
縮格式的轉換功能，不過執行該
項功能時，必須耗費大量的時間
與系統資源。
58
Ulead Media Studio
9.5.5
多媒體製作
• 您想製作真正的多媒體簡報嗎？想當個
導演主導簡報內容嗎？如果是的話，您
就必須藉助多媒體製作軟體來達成了，
例如Macromedia的Director就是此類軟
體。
– 多媒體簡報的製作方式有點像是在拍電
影，您可以事先製作各種媒體物件，然
後透過多媒體製作軟體來安排這些物件
出現的時間、位置等呈現方式，最後再
透過時間列(TimeLine)工具軟體控制播
放的程序流程。這種方式比直接拍攝影
片來得有彈性多了
– 透過這類軟體製作出來的簡報，一般都
沒有播放軟體可以使用，而必須採用該
軟體本身的播放程式才能播放，因此，
大多數的公司會將此簡報製作成光碟以
利播放。
59
Macromedia director
9.5.6
虛擬實境
• 虛擬實境(Virtual Reality)比3D繪圖更進一步，透過特殊的硬
體裝備（例如頭盔顯示器），讓使用者在觀看影片時，有如
身歷其境般，徹底融入立體電影的場景中，配合感應式手套，
更能感覺到電影中的物體，像是可以伸手觸摸一般。
– 事實上，並非所有的虛擬實境都需要透過額外的硬體設備。我們可以
透過活動的全景照片及3D動畫模擬出虛擬實境。
• 若想要將虛擬實境應用於網頁中，我們可以透過VRML(Virtual
Reality Modeling Language；虛擬實境模組語言)語言來加以描述，
使用者只要透過可解讀VRML的瀏覽器，就能夠直接觀賞虛擬實境
畫面，甚至進行互動。
– 許多的飛行電腦遊戲都會應用虛擬實境技術讓玩家感受更真實的飛行
快感，而某些介紹博物館、會場場景的導覽系統也會配合虛擬實境技
術，讓玩家似乎身處其中，隨心所欲的在場景內四處閒逛，不必親身
到達現場就可以預先對現場進行一番了解。
60
9.5.6
虛擬實境
VRML網站http://westwood.fortunecity.com/lingerie/678/vrml/museum1.wrl
(觀賞前須安裝VRML Plug-in，可至http://www.web3d.org/vrml/browpi.htm下載)
61
9.6 專屬型應用軟體
• 專屬型應用軟體一般是由企業委託軟體公司針對企業內部的
特殊需求所量身訂作的軟體。
– 不過，由於企業型態大致上很容易加以區分行業別，因此，對於某些
較大的行業別，也有些軟體公司事先蒐集該行業別的需求，先行開發
某些系統。
– 企業可以依照需求直接購買這些系統來使用，也可以提出要求，請軟
體公司針對企業內部的特殊流程進行客製化動作。
– 以下，我們介紹幾種比較常見的專屬型應用軟體。
• CAD/CAM
• 進銷存系統(Purchase Sales and Inventory System)
• 會計系統
• 人事薪資系統
62
9.6.1
電腦輔助設計及製造（CAD/CAM）
• 此軟體的客戶多為製造業，為
了降低成本及縮短開發時程，
多數較進步的製造業會採用電
腦輔助設計(Computer Aided
Design；CAD)系統來進行產
品的設計，以及電腦輔助製造
(Computer Aided
Manufacture)系統來縮短製造
時程及成本。
– 例如半導體的IC設計產業就充
分利用CAD在晶片尚未實際
製造前，使用CAD先行設計
與測試，以提高晶片開發的成
功率，節省實際製作的成本。
AutoCAD
63
9.6.2
公司業務軟體
• 對一般的公司而言，會計系統與人事薪資系統幾乎是基本需
求，而對於零售商或倉儲業者而言，進銷存系統也是不可或
缺的一項需求。所以這幾類產品，也變成軟體公司選擇開發
的項目。
– 進銷存系統(Purchase Sales and Inventory System)
• 進銷存系統一般必須透過單一資料庫來存放貨品的存量及銷售的
數據，而系統則提供了基本資料設定、訂單管理、採購管理、收
料管理、庫存管理、銷貨管理等基本功能，藉以控管整體的貨物
流動狀況。更高級的進銷存系統可能還會提供採購成本分析、每
日利潤分析、料品分價列表、客戶料品現價列表、廠商料品現價
列表、多種出貨單的輸入方式、客戶及廠商的帳款異動列表、出
貨進貨自動轉為發票型式等等的功能，以利使用者對進出貨品的
管理與決策。
64
9.6.2
公司業務軟體
– 會計系統
• 會計系統主要是提供會計部門進行企業帳戶的記錄與處理，由於每家公司
的會計處理流程大多不同，因此此類系統會先依據標準會計流程設計會計
系統，然後再根據公司的特性進行客製化的修改。通常會計系統會提供的
功能有總帳傳票作業、列印傳票分錄表、銀行對帳、列印支票、客戶分戶
帳、標籤及信封製作、供應商分戶帳、損益表、資產負價表、試算表、科
目借貸明細報表、與Excel整合等等。進階的版本則還有多公司多財政年
度總帳、可修改已過帳傳票 、科目借貸明細報表 、複製備註、傳票等等
並且可與進銷存系統整合在同一系統內。
– 人事薪資系統
• 人事薪資系統與會計系統類似，有時也會被包含在會計系統之內，主要是
針對公司人事的薪資管理，與會計系統不同的是，人事薪資系統除了可以
由會計部門加以操作之外，還必須給予公司內各級主管某些權限，按照員
工實際的工作情形，將員工的薪資加以調整，並且可以由上層主管在系統
中與予簽核。
65
9.6.2
公司業務軟體
霹靂六號整合管理系統(整合了會計與進銷存等系統)
66
重點回顧
本章習題
67