多媒體影片數位化工作流程指南
Tags: none 發表: 2008-07-15, 點閱: 31,765 , 加入收藏櫃 ,
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参、前置作業
在進行數位化工作之前，事前的規劃工作是需要且必要的。完善的規劃將有助於各單位確認工作目標和項目。因考量到藏品數量、預定數位化進度與範圍及計畫進行期間數位化品質之一致性，故必須針對數位化工作各階段環節進行標準規格的制訂與嚴謹明確的作業規範，以避免無統一而具體的脈絡規則可遵循。概括而言，數位化工作大致包含以下步驟：工作規劃、檢視原件、建置數位化物件清冊、影片轉檔、影片剪輯、後設資料（Metadata）分析與著錄、數位化資料儲存備份、資料庫建置等。在制定數位化工作流程前，須先瞭解欲數位化的檔案資料的數量、狀態，以及數位化的目的，才能決定數位檔案的規格，而選擇適當的數位化設備，並進行規格與設備之測試，然後訂定工作流程，並測試之，然後才正式展開檔案數位化的工作。
在進行數位化工作之前工作流程及工作內容的規劃對於日後數位檔案品質的確保及人員素質的訓練是不可避免的，也能夠將資源作最有效率的分配運用。數位化工作的事前規劃應包含現有資料的清點整理及分類、數位檔案規格的決定及數位化設備的選擇等。在進行數位化工作之前需根據欲數位化物件，進行資料來源分類，因為物件種類的性質不盡相同，則後續的數位化方式選擇也將依照典藏與使用目的作彈性變動。在清點原件分類的同時要順便檢查原始母帶之品質，母帶會因為年代久遠或環境因素導致磁帶受損而出現影像品質不良的現象，如跳動、拉線或影像上下顛倒的情形，故在轉檔前需先檢視確認影帶品質，若有影像品質不良者，要先進行影帶修復或影像調整程序，才可進行後續數位化作業。原件檢查正常後，將數位化物件編列流水號，並製作數位化清單，另外，物件進行修復者，則待修復完成後再編入清冊中。
數位檔案在進行完數位化作業後，可能會儲存在各單位之伺服器，或集中儲存到某一伺服器。換言之，大部份的數位檔案都會以分散及集中的方式各存兩套以上，所以，必須能由檔案名稱辨識出這份資料是由那一單位所建立的；此外，每一原始物件為不同之目的，也會轉成不同的檔案格式，因此由檔名必須能知道該檔案是那一物件的那一種檔案格式。建立完整的檔案命名有助於日後在建立metadata或資料庫時辨識及搜尋的便捷。
數位資源的命名原則主要包括：
1.可以由檔名中辨識此資料是由那一個單位所提供。
2.此命名方式可支援同一物件之多種檔案格式及其使用目的。
3.依命名方式在整個系統中，每一數位資源皆有唯一之檔名。
4.檔案名稱與Metadata結合。
5.符合各種網路資源之命名規則：
(1)使用ASCII code命名
(2)檔案名稱英文字大小寫不作區分
(3)不使用％、/、？、＃、*、-字元[3]
範例：檔案命名結構分為機關代碼、資料群組代碼、資料群組次級代碼、資料編號、檔案格式及附屬檔名，例如1962年10月1日第1則晚間新聞的典藏格式檔案命名如下。
新聞資料 新聞資料編號
cca-1-20001-nw-ttvdy-19621001_1-u.mpg
國家圖書館識別碼 台視新聞 檔案格式
此命名原則的特點如下：
1.將資料數位化的過程與後設資料分析工作分開執行，節省作業時間。
2.依檔案格式代碼可用以判斷檔案格式與服務範圍，例如u為典藏格式，b為串流寬頻服務格式，n為串流窄頻服務格式。
3.此外依此檔名可辨識資料來源單位，並回溯找到數位物件。
4.未來若加入國際既有命名系統(如URN、DOI)時，能直接加入國家識別碼，而成為國際間唯一號碼[4]。
(一)規格訂定的相關考量因素
影響數位影音檔案規格訂定的因素包括：影音檔案數位化的目的、檔案原件的保存狀態、檔案原件的類型、數位化所需經費及數位化檔案後續作業的需要，其考量之因素說明如下：
1.影音檔案數位化的目的
進行數位化工作前，必須先確認數位化的目的，才能決定要使用何種檔案格式、何種規格、何種儲存媒體，才開始進行後續數位化作業。而影音檔案數位化的目的，可分為典藏、修護、展示、應用四種。
(1)典藏：由於錄影記錄了一個國家、民族的文化、生活、政治、經濟等各種層面的狀態，具有重要的文化遺產價值。但是在經過一段時日之後，影片因保存條件不佳、儲存格式過時、媒體技術過時等因素，往往造成收藏的影音資料無法讀取或品質劣化、面臨危險的狀態。無論是搶救瀕臨報廢邊緣的影音資料，或者未雨綢繆的先做預防性的保存動作，將原始材料數位化，以數位檔案做為保存檔案，就必須儘可能以最高品質來進行數位化，因此在檔案格式、規格、與儲存媒體的選擇時，就必須慎重行事。
(2)修復：除了保存目的外，一些影音與聲音典藏單位也會利用數位化技術作為典藏品修復的工具，例如國內的國家電影資料館也正開始試驗用數位後製設備進行影片影像與聲音之修復。
(3)展示：除了保存與修護目的外，許多機構進行影音或聲音檔案數位化，更重要的目的是方便使用（尤其是透過網路傳送使用），以及容易查詢檢索存取使用。這對影音作品的普及有極大的推波助瀾的作用。而為了方便在內部網路或網際網路的環境傳送播放品質可以被接受的影音或聲音檔案，就必須考慮檔案格式特性、檔案大小與網路頻寬，以及數位檔案的傳輸速率，讓使用者可以方便觀看。有的機構因為智財權的限制，或者因為網路基礎建設的不夠完善，只能選擇CD或DVD（以及未來的藍光光碟）或者低階的MPEG-2作館內的播放使用。因此在以「展示、服務、使用」作為數位化目的的情況時，格式與規格的選擇，顯然還要考慮到觀賞環境的因素。
(4)應用：近幾年開始流行以多媒體教材作為老師在授課時的教材之一，因為影片的特性生動且能夠忠實的呈現內容，將過去舊有的影片再數位化加以利用，就成為一個豐富且容易了解、學習的活課本，因此特別深受老師們的喜愛。因為是屬於一般性使用，因此在數位化的規格及儲存媒體上應以比較普及的播放規格及DVD光碟儲存，以達到教學使用的便利性。
2.檔案原件的保存狀態
影音或錄音檔案之所以要數位化，搶救瀕臨危險的資料是其中很重要的一個目的。而影音資料愈瀕臨危險，就表示其保存狀態愈糟。依國家電影資料館標準將影音資料的保存狀態分為(1)畫質清晰，狀態良好；(2)畫質輕微受損，可以過帶；(3)畫質已受損，但可以過帶；(4)畫質嚴重受損，但可以過帶；(5)畫質嚴重受損，難以過帶；(6)無儲存狀態紀錄，共六類。這其中，(5)畫質嚴重受損，難以過帶的狀態，若是極重要的資料，必須數位化，就得先行修復。在保存狀況不理想的情況下，是否要採取最高階的規格數位化，也端視是否要在數位化之後進行數位修復。換言之，若打算在原件數位化後進行修復，則即使表面上看起來採用太高規格有點浪費，但在修復過程中有更大操作空間，才是採取最高規格轉製的主要原因。
3.檔案原件的類型
這是基於原始檔案如果是高階的、數位的格式，或是低階的、類比的，或是檔案本身是專屬的數位格式，或是已屬過時的檔案格式，都會影響數位化轉製時的規格抉擇。又例如國會圖書館在思考所謂「製作」模式進行生產線式的數位化工作，主要針對的是一批過去用來登記著作權的家用錄影帶拷貝而做的決定，因為這批錄影帶其實只有使用價值，而沒有太多保存價值。原始格式如果是專屬的格式，將來很難轉置，或需要花很多錢才能轉置，也會影響其數位檔案格式的選擇。同樣的是檔案格式已過時的資料，要找到設備將其重製將會是很困難、很花錢，同時不一定能達到很好的效果，當然也會影響數位檔案規格的選擇。
4.數位化的經費
進行檔案數位化工作時，除了追求最合適的數位影像品質外，經費因素也是一考量的重點。數位化如果需要龐大經費，無疑會逼使決策者決定：是要做少數最高品質的數位檔案，或是做最低品質但大量的數位檔案，或是在此二極端之間取個折衷點[5]。
5.數位檔案後續作業的需要
由於檔案類型的資料多為累積相當時間、數量龐大的資料，而數位化的目的中也包括提供網路公開使用，因此，如何整理組織數位化的影片，以及如何在不失真的情況下壓縮檔案以利網路傳輸，也是規劃數位化作業之初所必須詳加考慮的。而部分彙併影像檔和檔案壓縮軟體有檔案格式上的限制，在制訂數位化規格時應考量此部分的需求，以利後續的處理使用[6]。
各種資料數位化時，必須考量到使用者的設備、使用的便利性、資訊檢索的需求、網路上資料的傳輸速度、資料的永久保存等問題，以分別建立幾個不同使用目的的檔案，因此數位格式的選擇就顯得十分重要了。以下將就目前市面上所出現的數位影音檔案格式做介紹：
1、AVI格式
它的英文全稱為Audio Video Interleaved，即音頻視頻交錯格式。它於1992年被Microsoft公司推出，隨Windows3.1一起被人們所認識和熟知。所謂“音頻 視頻交錯”，就是可以將視頻和音頻交織在一起進行同步播放。這種視頻格式的優點是圖像品質好，可以跨多個平臺使用，其缺點是體積過於龐大，而且更加糟糕的是壓縮標準不統一，最普遍的現象就是高版本Windows媒體播放器播放不了採用早期編碼編輯的AVI格式視頻，而低版本Windows媒體播放器又播放 不了採用最新編碼編輯的AVI格式視頻，所以我們在進行一些AVI格式的視頻播放時常會出現由於視頻編碼問題而造成的視頻不能播放或即使能夠播放，但存在不能調節播放進度和播放時只有聲音沒有圖像等一些莫名其妙的問題，如果用戶在進行AVI格式的視頻播放時遇到了這些問題，可以通過下載相應的解碼器來解決。
2、MPEG格式
它的英文全稱為Moving Picture Expert Group，即運動圖像專家組格式，家裏常看的VCD、SVCD、DVD就是這種格式。MPEG檔格式是運動圖像壓縮演算法的國際標準，它採用了有損壓縮方法減少運動圖像中的冗餘資訊，說的更加明白一點就是MPEG的壓縮方法依據是相鄰兩幅畫面絕大多數是相同的，把後續圖像中和前面圖像有冗餘的部分去除，從而達到壓縮的目的(其最大壓縮比可達到200:1)。目前MPEG格式有三個壓縮標準，分別是MPEG－1、MPEG－2、和MPEG－4，另外， MPEG-7與MPEG-21仍處在研發階段。
3、MPEG－1
制定於1992年，它是針對1.5Mbps以下資料傳輸率的數位存儲媒體 運動圖像及其伴音編碼而設計的國際標準。也就是我們通常所見到的VCD製作格式。使用MPEG-1的壓縮演算法，可以把一部120分鐘長的電影壓縮到 1.2GB左右大小。這種視頻格式的檔副檔名包括.mpg、.mlv、.mpe、.mpeg及VCD光碟中的.dat文件等。
4、MPEG－2
制定於1994年，設計目標為高級工業標準的圖像品質以及更高的傳輸率。這種格式主要應用在DVD/SVCD的製作(壓縮)方面，同時在一些 HDTV(高清晰電視廣播)和一些高要求視頻編輯、處理上面也有相當的應用。使用MPEG-2的壓縮演算法，可以把一部120分鐘長的電影壓縮到4到8GB 的大小。這種視頻格式的檔副檔名括.mpg、.mpe、.mpeg、.m2v及DVD光碟上的.vob文件等。
5、MPEG－4
制定於 1998年，MPEG－4是為了播放流式媒體的高品質視頻而專門設計的，它可利用很窄的帶度，通過幀重建技術，壓縮和傳輸資料，以求使用最少的資料獲得最佳的圖像品質。目前MPEG-4最有吸引力的地方在於它能夠保存接近於DVD畫質的小體積視頻檔。另外，這種檔格式還包含了以前MPEG壓縮標準所不 具備的比特率的可伸縮性、動畫精靈、交互性甚至版權保護等一些特殊功能。這種視頻格式的檔副檔名包括.asf、.mov和DivX AVI等。
6、DivX 格式
這是由MPEG－4衍生出的另一種視頻編碼(壓縮)標準，也即我們通常所說的DVDrip格式，它採用了MPEG4的壓縮演算法同時又綜合了MPEG -4與MP3各方面的技術，說白了就是使用DivX壓縮技術對DVD碟片的視頻圖像進行高品質壓縮，同時用MP3或AC3對音頻進行壓縮，然後再將視頻與 音頻合成並加上相應的外掛字幕檔而形成的視頻格式。其畫質直逼DVD並且體積只有DVD的數分之一。這種編碼對機器的要求也不高，所以DivX視頻編碼 技術可以說是一種對DVD造成威脅最大的新生視頻壓縮格式，號稱DVD殺手或DVD終結者。
7、MOV格式
美國Apple公司開發的一種視頻格式，默認的播放器是蘋果的QuickTimePlayer。具有較高的壓縮比率和較完美的視頻清晰度等特點，但是其最大的特點還是跨平臺性，即不僅能支持MacOS，同樣也能支援Windows系列。
8、ASF 格式
它的英文全稱為Advanced Streaming format，它是微軟為了和現在的Real Player競爭而推出的一種視頻格式，用戶可以直接使用Windows自帶的Windows Media Player對其進行播放。由於它使用了MPEG-4的壓縮演算法，所以壓縮率和圖像的品質都很不錯(高壓縮率有利於視頻流的傳輸，但圖像品質肯定會的損失，所以有時候ASF格式的畫面品質不如VCD是正常的)。
9、WMV格式
它的英文全稱為Windows Media Video，也是微軟推出的一種採用獨立編碼方式並且可以直接在網上即時觀看視頻節目的檔壓縮格式。WMV格式的主要優點包括：本地或網路重播、可擴充 的媒體類型、部件下載、可伸縮的媒體類型、流的優先順序化、多語言支援、環境獨立性、豐富的流間關係以及擴展性等。
10、RM格式
Real Networks公司所制定的音頻視頻壓縮規範稱為Real Media，用戶可以使用RealPlayer或RealOne Player對符合RealMedia技術規範的網路音頻/視頻資源進行實況轉播並且RealMedia可以根據不同的網路傳輸速率制定出不同的壓縮比 率，從而實現在低速率的網路上進行影像資料即時傳送和播放。這種格式的另一個特點是用戶使用RealPlayer或RealOne Player播放器可以在不下載音頻/視頻內容的條件下實現線上播放。另外，RM作為目前主流網路視頻格式，它還可以通過其Real Server伺服器將其他格式的視頻轉換成RM視頻並由Real Server伺服器負責對外發佈和播放。RM和ASF格式可以說各有千秋，通常RM視頻更柔和一些，而ASF視頻則相對清晰一些。
由於數位化的軟硬體設備相關技術進步極快，目前的標準規格並不代表永久適用，還得配合每年國際趨勢及技術，提出檢討、更新的方案。此外，也因為播放設備及軟體的更新速度之快，為確保數位檔案能永續使用，因此持續的更新技術也是進行數位化必要的程序之一。以下列出國內目前執行影音數位化單位之數位化規格提供參考：
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檔案目的
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檔案格式
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|---|---|
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永久保存檔
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檔案格式：MPEG 2
影像大小：720*480像素
音效解碼為立體雙聲道
資料傳輸率：8Mb/sec
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視訊串流檔
（網路瀏覽用）
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檔案格式：WMV
影像大小：320*240像素
資料傳輸率：150-300kbps
檔案時間：1-5分鐘或完整（具有代表性或主題畫面呈現）
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檔案目的
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說明
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建議檔案規格
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|---|---|---|
|
資料永久保存格式(1)
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將資料數位化典藏，保持原有風貌，VCD品質
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檔案格式：mpg
壓縮方式：MPEG-1
圖片大小：352×240像素以上
視訊解碼畫面變化率：29個畫面/秒以上
音效解碼為立體雙聲道CD音質
資料傳輸率(Date rate)：約1.2megabits/秒(約150 kilo bytes/秒)
Jitter標準畫面9mSec或更優
平均同步位移1mSec或更優
標準裝置同步位移15mSec或更優
音效資料串流nChannels：2或更優
音效資料串流nSamplesPerSec：44,100或更優
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資料永久保存格式(2)
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將資料數位化典藏，保持原有風貌，DVD的品質，資料量為格式(1)的3-100倍，適合需高解析保存物件
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檔案格式：mpg2
壓縮方式：MPEG-2
圖片大小：720×480像素以上
視訊解碼畫面變化率：29個畫面/秒以上
音效解碼為立體雙聲道
資料傳輸率(Date rate)：約6-8megabits/秒(約150 kilo bytes/秒)
Jitter標準畫面9mSec或更優
平均同步位移1mSec或更優
標準裝置同步位移15mSec或更優
音效資料串流nChannels：2或更優
音效資料串流nSamplesPerSec：44,100或更優
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串流(streaming)寬頻格式
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提供寬頻方式上網的使用者線上觀看
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檔案格式：ASF
Bit-rate(位元傳輸率)：250Kbps
Audio Format：22 KHZ,stereo
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檔案格式：RM
Bit-rate(位元傳輸率)：250Kbps
Audio Format：22 KHZ,stereo
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永久典藏格式 (mpeg2)
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|---|---|---|
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資料類別
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數位規格
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格式說明
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1. 影帶含大量移動性影像
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檔案格式：mpeg2
Image Size：720×480
Bit Rate：8M
– Video：7,609,200 bps
– Audio：192,000 bps
Video：
– Aspect Ratio：4:3/16:9
– Frame Rate：30fps
Audio：
– Layer：Layer2
– Mode：Stereo
– Sample Rate：44.1 / 48Khz
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‧建議視影音原始資料的品質而決定取樣率，例男女語音處理有所不同
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2. 影帶含少量移動性影像
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檔案格式：mpeg2
Image Size：720×480
Bit Rate：6M
– Video：5,658,800 bps
– Audio：192,000 bps
Video ：
– Aspect Ratio：4:3/16:9
– Video Frame Rate：30fps
Audio：
– Layer：Layer2
– Mode：Stereo
– Sample Rate：44.1/ 48 Khz
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‧建議視實際原始資料的品質而決定取樣率
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備註：
1. 以上建議，適合Digital Betacam、Betacam、DVCam、3/4、DV、SVHS、VHS、Hi8等影音原始資料。 2. 以上建議，Aspect Ratio與 Frame Rate需視原始資料規格，而作數位處理設定。
3. 以上建議，不適合 Film、D1、D2的影音原始資料。Film、D1、D2需另作高畫質數位規格建議。
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網路展示格式
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格式類別
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數位規格
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格式說明
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wmv區域展示規格
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Video Dimensions: 640 x 480
Frame Rates:30 fps
Bit Rates: 1500 Kbps
Audio: 96 Kbps Stereo Music
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‧建議直接從mpeg2檔案轉製
‧自原始資料轉製，需具較高條件的硬體設備，否則易造成掉格情形
‧建議使用Cleaner5.1.2製作
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|
wmv多重頻寬展示規格(MultiStream)
|
Video Dimensions:320 x 240
Frame Rates:15 fps
Bit Rates:- 34、100、300 Kbps
Audio: 22 Kbps Mono Music
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‧同一檔案同時含有區域、寬頻、窄頻三種規格
‧建議使用Window media Encoder9或Cleaner5.1.2製作製作。
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rm區域展示規格
|
Video Dimensions: 640 x 480
Frame Rates:30 fps
Bit Rates: 1500 Kbps
Audio: 96 Kbps Stereo Music
|
‧建議直接從mpeg2檔案轉製
‧自原始資料轉製，需具較高條件的硬體設備，否則易造成掉格情形
‧建議使用Cleaner5.1.2製作
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rm多重頻寬展示規格(SureStream)
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Video Dimensions:320 x 240
Frame Rates:15 fps
Bit Rates:- 34、100、300 Kbps
Audio: 6 Kbps Mono Music
20 Kbps Mono Music
64 Kbps Stereo Music
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‧同一檔案同時含有區域、寬頻、窄頻三種規格
.‧建議使用Helix Producer Plus 9或Cleaner5.1.2製作製作。
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網路預覽格式
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格式類別
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數位規格
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格式說明
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wmv多重頻寬展示規格(MultiStream)
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Video Dimensions:320 x 240
Frame Rates:15 fps
Bit Rates:- 34、100、300 Kbps
Audio:22 Kbps Mono Music
|
‧同一檔案同時含有區域、寬頻、窄頻三種規格
‧建議使用Window media Encoder9或Cleaner5.1.2製作製作。
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|
rm多重頻寬展示規格(SureStream)
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Video Dimensions:320 x 240
Frame Rates:15 fps
Bit Rates:- 34、100、300 Kbps
Audio: 6 Kbps Mono Music
20 Kbps Mono Music
64 Kbps Stereo Music
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‧同一檔案同時含有區域、寬頻、窄頻三種規格
.‧建議使用Helix Producer Plus 9或Cleaner5.1.2製作製作。
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註：針對網路預覽影音格式，建議聲音長度超過3分鐘者，擷取前面1分鐘長度內容，再行製作另一預覽檔案，規格為MultiStream(SureStream)格式，否則直接以網路展示檔案作為預覽檔案。而第一個frame作為預覽的圖像代表frame。
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<目錄>
[3] 陳昭珍，<數位化檔案命名原則>，收錄於《國家圖書館館訊》， 2001年8月，頁1-5
[4] 宋美珍，<國家圖書館新聞影音資料數位化典藏現況>，收錄於《中華民國圖書館年鑑》， 2004年5月，頁31-38。
[5] 李道明著，《錄影音帶類檔案數位化轉製之研究》，台北：檔案管理局，2005年。
[6] 陳雪華、項潔、吳海如，<國家檔案數位化影像品質之研究>，收錄於《檔案季刊》，2004年，頁1-15
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