DSE ICT|多媒體與資料壓縮 備課指引(導師用)|影像音頻大小、壓縮比、四個常見錯誤
- 2026-11-02
學生一見「計算檔案大小」就憑感覺寫個 MB 數。這一堂要把每一條式拆成「幾多個取樣 × 每個幾多位」,單位寫在算式旁邊。
本堂目標 學生能夠:① 用 寬 × 高 × 每像素位元 ÷ 8 算未壓縮影像大小,並講出色深如何改變答案;② 用 取樣率 × 位元深度 × 聲道 × 秒數 ÷ 8 算音頻大小;③ 用原檔與壓縮檔的位元組比算出壓縮比,並按用途選有損或無損。
01 先備知識(開課前 3 分鐘快檢)
以下任何一項未過關,本堂就會卡住,先補該項:
| 技能 | 快檢題 | 過關標準 |
|---|---|---|
| 位元與位元組 | 一個位元組有幾多位元,一個 MB 約幾多位元組 | 8 位元;一百萬位元組(十進制) |
| 二進位 | 8 位元可以表示幾多種顏色 | 2 的 8 次方,即 256 種 |
| 取樣 | 取樣率越高代表甚麼 | 每秒抽取聲音振幅的次數越多,還原越接近原聲,檔案亦越大 |
02 課堂流程(60 分鐘)
| 時間 | 環節 | 導師做什麼 | 學生做什麼 |
|---|---|---|---|
| 0–5 分鐘 | 開場快問 | 投影一張 1920 × 1080 相片與其檔案大小,問「為何唔係一個像素一個位元組」 | 舉手估,講出自己有幾多個假設 |
| 5–15 分鐘 | 先備快檢 | 派三條快檢題(位元組、2 的次方、取樣率) | 書面作答,即場對答案 |
| 15–37 分鐘 | 三幕講解 | 照腳本講影像、音頻、壓縮三部分 | 每幕後用一句話講出該式每個符號的單位 |
| 37–49 分鐘 | 題型示範 | 示範四條題,每步寫單位在旁邊 | 跟抄並自行重算一次 |
| 49–55 分鐘 | 獨立練習 | 巡行,只問「你這一步的單位是甚麼」 | 做三題並自行對答案 |
| 55–60 分鐘 | 離場檢查 | 收回答案,即場數錯幾題 | 書面作答,不准問同學 |
03 講解腳本(照著說就可以)
第一幕:第一幕:影像大小與色深
「一張 1920 × 1080 的相片,像素數係 1920 乘 1080,等於 2,073,600。每個像素幾多位,睇色深:24 位元真彩色每像素三個位元組(紅綠藍各八位),總共 6,220,800 位元組,約 6.22 MB。如果只用 8 位元索引色,每像素一個位元組,就係 2,073,600 位元組,約 2.07 MB。所以同一張圖,色深由 24 降到 8,檔案細三分之二,代價係顏色由一千六百萬種降到 256 種。所有題目都係這兩條線:像素數乘以每像素位元。」
「色深由 8 位升到 24 位,同一張圖的檔案變成幾倍?」
第二幕:第二幕:音頻大小與取樣
「聲音要變成數字,每秒要抽樣幾多次,每次記錄幾多位。CD 規格:44,100 Hz、16 位元、兩個聲道。每秒位元數 = 44,100 × 16 × 2 = 1,411,200,除 8 得每秒 176,400 位元組。三分鐘即 180 秒,總共 31,752,000 位元組,約 31.75 MB。留意兩個容易錯的地方:一是忘記乘聲道,二是忘記除 8(位元轉位元組)。取樣率減半、位元深度不變,檔案就細一半,但高頻會失真。」
「立體聲轉單聲道,其他不變,檔案變成幾分之幾?」
第三幕:第三幕:有損與無損壓縮
「壓縮分兩類。無損(例如 ZIP、PNG、FLAC)解壓後同原檔一模一樣,靠找重複模式,一般只細幾成。有損(JPEG、MP3)直接丟掉人耳人眼不敏感的部分,MP3 128 kbps 三分鐘只有 2,880,000 位元組,壓縮比約 11 比 1。選哪一種不是看哪個細,係看用途:法律文件、程式碼、醫學影像要無損;串流音樂、網頁圖片可以有損。同一個原則亦適用於視頻:帧率、解像度、位元率三個旋鈕,任何一個調低都會細,但副作用不同。」
「一段要拿去法庭做證據的錄音,你會用 MP3 還是 FLAC?為甚麼?」
04 必教題型與步驟
| 題型 | 例子 | 步驟 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 影像大小計算 | 給解像度與色深。 | ① 寬 × 高 = 像素數;② 乘每像素位元;③ 除 8 得位元組;④ 除 10⁶ 得 MB。 | 例:1920 × 1080 × 24 ÷ 8 = 6,220,800 B ≈ 6.22 MB。 |
| 音頻大小計算 | 給取樣率、位元深度、聲道、時長。 | ① 取樣率 × 位元深度 × 聲道;② 乘秒數;③ 除 8;④ 轉 MB。 | 例:44,100 × 16 × 2 × 180 ÷ 8 = 31,752,000 B ≈ 31.75 MB。 |
| 壓縮比計算 | 給原檔與壓縮檔大小。 | ① 兩者用同一個單位;② 原檔 ÷ 壓縮檔;③ 寫成 n : 1;④ 講一句這樣是否足夠。 | 例:31.75 MB ÷ 2.88 MB ≈ 11 : 1。 |
| 情境選壓縮 | 給用途,選有損或無損並解釋。 | ① 講資料可否失真;② 講儲存或頻寬限制;③ 選方法;④ 講副作用。 | 例:網頁產品圖用 JPEG;工程圖紙用 PNG。 |
合理性檢查(一定要教):合理性檢查:1920 × 1080 = 2,073,600 像素;24 位元即每像素 3 位元組,總 6,220,800 位元組(6.22 MB 十進制,5.93 MiB);8 位元版 2,073,600 位元組。音頻 44,100 × 16 × 2 = 1,411,200 bps,180 秒 = 31,752,000 位元組;MP3 128 kbps 180 秒 = 2,880,000 位元組,比值 11.02。網絡:100 MB 檔在 100 Mbps 線路需 8 秒,學生若答 1 秒就是漏了位元與位元組的 8 倍。
05 獨立練習三題
| 題目 | 答案 | 想觀察什麼 |
|---|---|---|
| 算 1920 × 1080、24 位元真彩色未壓縮影像的檔案大小。 | 2,073,600 像素 × 3 位元組 = 6,220,800 位元組 ≈ 6.22 MB。 | 看有沒有乘 3(每像素位元組),以及有沒有除 8。 |
| 算 3 分鐘 CD 音質立體聲的檔案大小。 | 44,100 × 16 × 2 × 180 ÷ 8 = 31,752,000 位元組 ≈ 31.75 MB。 | 看有沒有乘 2(聲道)與乘 180(秒)。 |
| 同一段音頻壓成 128 kbps MP3,壓縮比多少? | 2,880,000 位元組,31,752,000 ÷ 2,880,000 ≈ 11 : 1。 | 看有沒有把 kbps 先除 8 再乘秒數。 |
06 學生常見錯誤與糾正句
| 錯誤 | 學生通常這樣寫 | 導師這樣說 |
|---|---|---|
| 忘記除以 8 | 1920 × 1080 × 24 = 49,766,400 MB。 | 「位元同位元組差八倍。乘完位元,最後一定要除八,答案才係檔案大小。」 |
| 漏乘聲道 | 音頻只算 44,100 × 16,當成單聲道。 | 「立體聲係兩條聲道,兩份數據。你可以寫 44,100 × 16 × 2,個 2 係聲道,唔係位元深度。」 |
| 把色深當成每像素位元組 | 寫 24 位元 = 24 位元組。 | 「八位元才是一個位元組。二十四位元係三個位元組,紅綠藍各一個。」 |
| 壓縮比用錯方向 | 寫「1 : 11」當成壓縮比。 | 「壓縮比講原檔比壓縮檔,大數在前面。11 比 1 即係細了十一倍。」 |
07 家課建議(直接指到練習卷題號)
- 中學 ICT 章節索引:完成本頁三題,再對照數據表示一章練二進位換算 本頁練習 1–3
08 離場檢查(最後 5 分鐘)
| 題目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| 1024 × 768、8 位元的未壓縮影像有多大? | 786,432 位元組,約 0.79 MB | 答不出=重講第一幕 |
| 音頻大小的公式包含哪四個量? | 取樣率、位元深度、聲道數、時長 | 答不出=重講第二幕 |
| 有損與無損的分別是甚麼? | 解壓後能否完全還原原檔 | 答不出=重講第三幕 |
09 導師常問
這一章適合哪個年級?
中六 ICT 多媒體單元為主,中五若已教數據表示亦可先教計算部分。
MB 用一百萬還是 1,048,576?
跟試卷指示。沒有指示就用十進制一百萬位元組,並在答案旁寫明你用哪一個。
有無配套練習?
家課欄連到中學 ICT 章節索引,可與數據表示一章並排教二進位。
本頁為 TutorZone 導師備課指引,內容由 TutorZone 團隊編寫;題目與流程為原創,並非任何學校或出版社的教材。


