DSE ICT|多媒体与资料压缩 备课指引(导师用)|影像音频大小、压缩比、四个常见错误
- 2026-11-02
学生一见“计算档案大小”就凭感觉写个 MB 数。这一堂要把每一条式拆成“几多个取样 × 每个几多位”,单位写在算式旁边。
本堂目标 学生能够:① 用 宽 × 高 × 每像素位元 ÷ 8 算未压缩影像大小,并讲出色深如何改变答案;② 用 取样率 × 位元深度 × 声道 × 秒数 ÷ 8 算音频大小;③ 用原档与压缩档的字节比算出压缩比,并按用途选有损或无损。
01 先备知识(开课前 3 分钟快检)
以下任何一项未过关,本堂就会卡住,先补该项:
| 技能 | 快检题 | 过关标准 |
|---|---|---|
| 位元与字节 | 一个字节有几多位元,一个 MB 约几多字节 | 8 位元;一百万字节(十进制) |
| 二进制 | 8 位元可以表示几多种颜色 | 2 的 8 次方,即 256 种 |
| 取样 | 取样率越高代表什么 | 每秒抽取声音振幅的次数越多,还原越接近原声,档案亦越大 |
02 课堂流程(60 分钟)
| 时间 | 环节 | 导师做什么 | 学生做什么 |
|---|---|---|---|
| 0–5 分钟 | 开场快问 | 投影一张 1920 × 1080 相片与其档案大小,问“为何不系一个像素一个字节” | 举手估,讲出自己有几多个假设 |
| 5–15 分钟 | 先备快检 | 派三条快检题(字节、2 的次方、取样率) | 书面作答,即场对答案 |
| 15–37 分钟 | 三幕讲解 | 照脚本讲影像、音频、压缩三部分 | 每幕后用一句话讲出该式每个符号的单位 |
| 37–49 分钟 | 题型示范 | 示范四条题,每步写单位在旁边 | 跟抄并自行重算一次 |
| 49–55 分钟 | 独立练习 | 巡行,只问“你这一步的单位是什么” | 做三题并自行对答案 |
| 55–60 分钟 | 离场检查 | 收回答案,即场数错几题 | 书面作答,不准问同学 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:第一幕:影像大小与色深
“一张 1920 × 1080 的相片,像素数系 1920 乘 1080,等于 2,073,600。每个像素几多位,看色深:24 位元真彩色每像素三个字节(红绿蓝各八位),总共 6,220,800 字节,约 6.22 MB。如果只用 8 位元索引色,每像素一个字节,就系 2,073,600 字节,约 2.07 MB。所以同一张图,色深由 24 降到 8,档案细三分之二,代价系颜色由一千六百万种降到 256 种。所有题目都系这两条线:像素数乘以每像素位元。”
“色深由 8 位升到 24 位,同一张图的档案变成几倍?”
第二幕:第二幕:音频大小与取样
“声音要变成数字,每秒要抽样几多次,每次记录几多位。CD 规格:44,100 Hz、16 位元、两个声道。每秒位元数 = 44,100 × 16 × 2 = 1,411,200,除 8 得每秒 176,400 字节。三分钟即 180 秒,总共 31,752,000 字节,约 31.75 MB。留意两个容易错的地方:一是忘记乘声道,二是忘记除 8(位元转字节)。取样率减半、位元深度不变,档案就细一半,但高频会失真。”
“立体声转单声道,其他不变,档案变成几分之几?”
第三幕:第三幕:有损与无损压缩
“压缩分两类。无损(例如 ZIP、PNG、FLAC)解压后同原档一模一样,靠找重复模式,一般只细几成。有损(JPEG、MP3)直接丢掉人耳人眼不敏感的部分,MP3 128 kbps 三分钟只有 2,880,000 字节,压缩比约 11 比 1。选哪一种不是看哪个细,系看用途:法律文件、程式码、医学影像要无损;串流音乐、网页图片可以有损。同一个原则亦适用于视频:帧率、分辨率、位元率三个旋钮,任何一个调低都会细,但副作用不同。”
“一段要拿去法庭做证据的录音,你会用 MP3 还是 FLAC?为什么?”
04 必教题型与步骤
| 题型 | 例子 | 步骤 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 影像大小计算 | 给分辨率与色深。 | ① 宽 × 高 = 像素数;② 乘每像素位元;③ 除 8 得字节;④ 除 10⁶ 得 MB。 | 例:1920 × 1080 × 24 ÷ 8 = 6,220,800 B ≈ 6.22 MB。 |
| 音频大小计算 | 给取样率、位元深度、声道、时长。 | ① 取样率 × 位元深度 × 声道;② 乘秒数;③ 除 8;④ 转 MB。 | 例:44,100 × 16 × 2 × 180 ÷ 8 = 31,752,000 B ≈ 31.75 MB。 |
| 压缩比计算 | 给原档与压缩档大小。 | ① 两者用同一个单位;② 原档 ÷ 压缩档;③ 写成 n : 1;④ 讲一句这样是否足够。 | 例:31.75 MB ÷ 2.88 MB ≈ 11 : 1。 |
| 情境选压缩 | 给用途,选有损或无损并解释。 | ① 讲资料可否失真;② 讲储存或带宽限制;③ 选方法;④ 讲副作用。 | 例:网页产品图用 JPEG;工程图纸用 PNG。 |
合理性检查(一定要教):合理性检查:1920 × 1080 = 2,073,600 像素;24 位元即每像素 3 字节,总 6,220,800 字节(6.22 MB 十进制,5.93 MiB);8 位元版 2,073,600 字节。音频 44,100 × 16 × 2 = 1,411,200 bps,180 秒 = 31,752,000 字节;MP3 128 kbps 180 秒 = 2,880,000 字节,比值 11.02。网络:100 MB 档在 100 Mbps 线路需 8 秒,学生若答 1 秒就是漏了位元与字节的 8 倍。
05 独立练习三题
| 题目 | 答案 | 想观察什么 |
|---|---|---|
| 算 1920 × 1080、24 位元真彩色未压缩影像的档案大小。 | 2,073,600 像素 × 3 字节 = 6,220,800 字节 ≈ 6.22 MB。 | 看有没有乘 3(每像素字节),以及有没有除 8。 |
| 算 3 分钟 CD 音质立体声的档案大小。 | 44,100 × 16 × 2 × 180 ÷ 8 = 31,752,000 字节 ≈ 31.75 MB。 | 看有没有乘 2(声道)与乘 180(秒)。 |
| 同一段音频压成 128 kbps MP3,压缩比多少? | 2,880,000 字节,31,752,000 ÷ 2,880,000 ≈ 11 : 1。 | 看有没有把 kbps 先除 8 再乘秒数。 |
06 学生常见错误与纠正句
| 错误 | 学生通常这样写 | 导师这样说 |
|---|---|---|
| 忘记除以 8 | 1920 × 1080 × 24 = 49,766,400 MB。 | “位元同字节差八倍。乘完位元,最后一定要除八,答案才系档案大小。” |
| 漏乘声道 | 音频只算 44,100 × 16,当成单声道。 | “立体声系两条声道,两份数据。你可以写 44,100 × 16 × 2,个 2 系声道,不系位元深度。” |
| 把色深当成每像素字节 | 写 24 位元 = 24 字节。 | “八位元才是一个字节。二十四位元系三个字节,红绿蓝各一个。” |
| 压缩比用错方向 | 写“1 : 11”当成压缩比。 | “压缩比讲原档比压缩档,大数在前面。11 比 1 即系细了十一倍。” |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
- 中学 ICT 章节索引:完成本页三题,再对照数据表示一章练二进制换算 本页练习 1–3
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| 1024 × 768、8 位元的未压缩影像有多大? | 786,432 字节,约 0.79 MB | 答不出=重讲第一幕 |
| 音频大小的公式包含哪四个量? | 取样率、位元深度、声道数、时长 | 答不出=重讲第二幕 |
| 有损与无损的分别是什么? | 解压后能否完全还原原档 | 答不出=重讲第三幕 |
09 导师常问
这一章适合哪个年级?
中六 ICT 多媒体单元为主,中五若已教数据表示亦可先教计算部分。
MB 用一百万还是 1,048,576?
跟试卷指示。没有指示就用十进制一百万字节,并在答案旁写明你用哪一个。
有无配套练习?
家课栏连到中学 ICT 章节索引,可与数据表示一章并排教二进制。
本页为 TutorZone 导师备课指引,内容由 TutorZone 团队编写;题目与流程为原创,并非任何学校或出版社的教材。


