多媒體

OpenCV

1. OpenCV 是什麼？

OpenCV (Open Source Computer Vision Library) 是一個開源的計算機視覺與機器學習軟件庫，用於即時影像處理與分析。

2. 支援的功能

• 影像處理：圖像濾波、邊緣檢測、直方圖均衡化等。
• 特徵提取：SIFT、SURF、ORB 等特徵點檢測與描述。
• 物體檢測與辨識：人臉偵測、物體跟蹤、圖像匹配。
• 影像轉換：仿射變換、投影變換、透視校正。
• 機器學習：內建支持 SVM、KNN、隨機森林等模型。

3. 支援的平台

• Windows
• Linux
• MacOS
• Android
• iOS

4. 使用範例

# 讀取影像並顯示
import cv2
image = cv2.imread("image.jpg")
cv2.imshow("Image", image)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

5. 資源與文件

• 官網：https://opencv.org/
• GitHub：https://github.com/opencv/opencv
• 文件：https://docs.opencv.org/

Halcon

特點

Halcon 是由 MVTec 公司開發的一款強大的工業視覺軟體，專為影像處理和機器視覺應用而設計。

• 支援多種編程語言：如 C、C++、C# 和 Python。
• 跨平台支援：Windows、Linux 和嵌入式平台。
• 提供超過 2000 種影像處理算子。
• 高效的硬體加速：支援 GPU 和多核處理。

功能

• 影像處理：濾波、形態學操作、影像分割。
• 特徵檢測：邊緣檢測、圓形和直線擬合。
• 物體辨識：模板匹配、形狀檢測、顏色分析。
• 3D 應用：點雲處理、立體視覺、深度圖生成。
• 條碼和二維碼識別。

應用領域

• 工業自動化：瑕疵檢測、尺寸測量。
• 醫療影像：細胞分析、器官檢測。
• 汽車製造：零件檢測、組裝精度分析。
• 食品和包裝：產品分類、包裝檢查。

資源

• 官網：https://www.mvtec.com/products/halcon/
• 文件：https://www.mvtec.com/documentation/

影片編輯

常見功能

• 剪輯與合併：移除不需要的片段，或將多個片段串接
• 轉場效果：淡入淡出、滑動、縮放、翻頁等視覺效果
• 字幕與文字：新增字幕檔或內嵌文字效果
• 音訊處理：背景音樂、音效疊加、降噪、音量調整
• 濾鏡與特效：顏色校正、模糊、特效合成
• 多軌編輯：影片、音訊、圖片多軌道混合
• 輸出與轉換：輸出不同解析度與格式（MP4、MOV、GIF 等）

常用工具與Library

• FFmpeg：跨平台命令列工具與Library，功能最強大
• MoviePy（Python）：基於FFmpeg，支援自動化剪輯、合成、加字幕
• OpenCV：逐幀處理影片，適合影像特效與電腦視覺應用
• GStreamer：模組化影音框架，支援串流與影片處理
• AVFoundation（Apple）：適用於 macOS / iOS 應用的影片處理 API
• Media Foundation（Windows）：Windows 平台的官方影片 API
• Shotstack / Cloudinary / Kapwing API：雲端影片編輯與自動化服務
• Adobe Premiere Pro API：專業級影片編輯自動化與插件開發

應用範例

• 短影音平台（如 TikTok、Reels）的自動化剪輯與字幕生成
• 教育影片製作：合併投影片與講解音訊
• 廣告與行銷：加入轉場、濾鏡、背景音樂
• 監控與影像辨識：結合AI進行影像偵測與分析

開源影片編輯軟體

Shotcut 是一款免費且開源的影片編輯軟體，支援多種格式且具有許多強大的編輯工具。其特色包括：

• 支援4K影片編輯。
• 多軌道時間軸，允許多層影片和音訊的剪輯。
• 具有豐富的視覺特效和轉場效果。
• in C++

適用平台：Windows、Mac、Linux

OpenShot 是一款易於上手的開源影片編輯工具，功能強大且支持多種格式。其主要特點包括：

• 支援拖放式編輯，簡單易用。
• 豐富的過場效果和動畫標題功能。
• 時間軸功能完善，支援多重圖層和調整影片速度。
• in Python

適用平台：Windows、Mac、Linux

Blender 是一款知名的開源 3D 建模和動畫軟體，內建功能強大的影片編輯器，適合進行影片剪輯和特效製作。其功能包括：

• 進階的影片剪輯和合成能力。
• 支援 3D 模型、動畫和視覺特效。
• 適合用於專業影片和動畫製作。
• in C/C++ for kernel, Python for plugins

適用平台：Windows、Mac、Linux

Kdenlive 是 Linux 上廣泛使用的開源影片編輯軟體，也支援 Windows。其主要功能包括：

• 多軌編輯，支援多種影音格式。
• 內建豐富的過場效果和濾鏡。
• 時間軸剪輯流暢，適合長時間項目。
• in C++

適用平台：Windows、Mac、Linux

Lightworks 提供免費和付費版本，免費版本具備基本編輯功能。其特色包括：

• 專業級影片剪輯工具，廣泛用於電影製作。
• 支援即時剪輯和音訊編輯。
• 免費版本支援 720p 匯出。
• in C++

適用平台：Windows、Mac、Linux

以上這些開源影片編輯軟體提供了強大的功能，適合不同層次的影片編輯需求，從簡單的家庭影片剪輯到專業級的影片製作都可以滿足。

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影片編輯好用的程式庫

FFmpeg

• 功能強大且跨平台的影片處理工具與Library
• 支援格式轉換、剪輯、合併、特效、字幕、錄製、串流等
• 可透過命令列操作，或使用程式語言（如Python、C/C++、Java）呼叫API
• 開源、社群活躍、文件豐富

MoviePy（Python）

• 基於FFmpeg的Python Library，簡單易用
• 支援剪輯、合併、加字幕、加音樂、影片轉GIF等功能
• 適合自動化影片處理與腳本生成

OpenCV（C++/Python）

• 主要為影像處理Library，但也支援影片操作
• 可逐幀處理影片，例如偵測臉部、追蹤物體、視覺特效等
• 可與FFmpeg搭配，擴充功能

GStreamer

• 模組化的多媒體框架，支援影片編輯、串流、錄製
• 支援Linux、Windows、macOS
• 適合建構自定義的影片處理管線

AVFoundation（macOS/iOS）

• Apple 官方的多媒體處理API
• 可用於影片編輯、音訊處理、錄影、實時特效
• 支援Swift、Objective-C

Microsoft Media Foundation（Windows）

• Windows 的多媒體API
• 支援影片編輯、轉碼、串流
• 適合開發Windows平台的桌面或UWP應用

Kapwing API / Shotstack / Cloudinary

• 雲端影片編輯API服務
• 適合Web應用、SaaS服務整合
• 支援影片合成、字幕、轉場、轉換格式等
• 多為付費服務，提供RESTful API

Adobe Premiere Pro API（Adobe UXP）

• Adobe提供的影片編輯擴充API
• 可透過JavaScript開發Premiere插件
• 適合專業影片編輯工作流程自動化

OpenShot

專案簡介

OpenShot 是一款免費且開源的影片編輯器，專案名稱為 OpenShot/openshot-qt，主要基於 Python 和 Qt 開發。該專案旨在提供一個易於使用且功能豐富的影片編輯工具，適合不同水平的使用者。

功能特色

• 多軌編輯：支持多條時間軌，允許用戶疊加影片、音訊和圖片。
• 特效與轉場：提供多種特效與轉場效果，幫助用戶創建專業水準的影片。
• 動畫與關鍵幀：支援動畫效果和關鍵幀，讓畫面變得更具動態感。
• 支援多格式輸出：可以導出多種影片格式，適合不同播放裝置。

技術架構

OpenShot 使用 PyQt 作為圖形用戶界面，並結合 libopenshot (C++ 實現) 來處理影片編輯的核心邏輯。此外，OpenShot 還利用了 FFmpeg 來支援多種格式的解碼與編碼。

使用情境

OpenShot 適用於需要簡單操作、但功能強大的影片編輯需求的用戶。無論是業餘影片創作者還是教育用途，OpenShot 都提供了靈活的工具和插件，便於進行剪輯和創作。

社群和貢獻

OpenShot 專案擁有活躍的開源社群，使用者和開發者可以透過 GitHub 貢獻程式碼、報告問題或提交新功能建議。歡迎所有人參與，以協助提升 OpenShot 的功能與穩定性。

使用者可以透過 GitHub 頁面下載源碼，或從 OpenShot 官方網站下載可執行檔。詳細安裝指引和說明文件也可在 GitHub 上找到。

FFmpeg

簡介

• FFmpeg 是一個開源、跨平台的影片與音訊處理框架
• 支援絕大多數影音格式的轉換、編碼、解碼、剪輯、合併、錄製、串流等功能
• 核心工具包含：ffmpeg、ffprobe、ffplay
• 同時提供 C 語言 API，可整合於應用程式中

常見功能

• 格式轉換：ffmpeg -i input.avi output.mp4
• 影片剪輯（取片段）：ffmpeg -ss 00:00:10 -i input.mp4 -t 5 output.mp4
• 合併多段影片：使用 concat demuxer 或 concat filter
• 擷取聲音：ffmpeg -i input.mp4 -q:a 0 -map a output.mp3
• 加入字幕：ffmpeg -i input.mp4 -vf subtitles=sub.srt output.mp4

優點

• 跨平台支援：Linux、Windows、macOS
• 效能高，可批次處理大量影片
• 社群活躍，文件與範例資源豐富
• 許多其他Library（如MoviePy、OpenCV）皆以FFmpeg為基礎

使用方式

• 命令列操作（適合腳本與批次處理）
• 程式整合：
  • C/C++ 可直接使用 libav* 函式庫
  • Python 可搭配 ffmpeg-python、MoviePy 等套件
  • Node.js 可使用 fluent-ffmpeg

官網與下載

• https://ffmpeg.org
• 支援 Windows 安裝包、macOS Homebrew、Linux apt/yum 安裝

Unity

Unity 是一個功能強大的遊戲開發引擎和平臺，專門設計用於創建 2D 和 3D 遊戲、互動應用程式及虛擬現實 (VR) 和增強現實 (AR) 體驗。它提供簡單易用的介面和豐富的工具，適合初學者和專業開發人員使用。

• 跨平台支持：Unity 支援多達 20 多個不同平臺，包括 iOS、Android、Windows、Mac、Linux、WebGL、PlayStation、Xbox 等，方便開發者將作品發佈到多個裝置和平臺。
• 強大的圖形引擎：Unity 提供高效的 2D 和 3D 圖形引擎，內建多種渲染管線，如內建管線、URP (Universal Render Pipeline) 和 HDRP (High Definition Render Pipeline)，以滿足不同層級的圖形需求。
• 資源商店 (Asset Store)：Unity Asset Store 是一個包含豐富資源的市場，開發者可以從中下載各種 3D 模型、音效、插件和工具，大幅縮短開發時間。
• 程式開發環境：支援 C# 語言編程，並內建 MonoDevelop 和 Visual Studio 編輯器，便於開發者進行腳本編寫和邏輯控制。
• 社群與文件支持：Unity 擁有龐大的開發者社群和完整的官方文件，開發者可以獲得幫助和支援。

• 場景 (Scene)：遊戲或應用的場景，由各種物體和組件組成。
• 遊戲物體 (GameObject)：Unity 中所有可視和不可視物體的基礎物件，遊戲物體可以掛載不同的組件來實現功能。
• 組件 (Component)：用於為遊戲物體添加不同功能的元素，例如網格渲染、物理屬性等。
• 腳本 (Script)：通常使用 C# 語言編寫，用於控制遊戲邏輯和物體行為。
• 攝影機 (Camera)：用來呈現遊戲畫面的組件，控制視角和拍攝效果。
• 光源 (Light)：提供光線效果的組件，有助於營造場景氣氛和真實感。

• 遊戲開發：Unity 是許多 2D 和 3D 遊戲開發的首選平臺，適用於獨立遊戲開發者和大型遊戲工作室。
• 虛擬現實 (VR) 和增強現實 (AR)：支援 VR 和 AR 應用開發，適用於教育、醫療、培訓等場景。
• 模擬訓練：可用於模擬訓練，例如飛行模擬、車輛駕駛模擬，提供安全的模擬環境。
• 互動展覽：用於創建展覽中的互動體驗，增強觀眾的參與感。

• 上手容易：Unity 提供直觀的操作介面和豐富的學習資源，讓新手可以快速入門。
• 靈活性高：支援多種開發模式和擴展性，適合不同規模的項目。
• 社群支持：Unity 擁有龐大的開發者社群，可以快速獲得幫助和支援。

Unity 是一個強大且靈活的開發引擎，為開發者提供了廣泛的應用場景和工具支持。無論是初學者還是專業開發人員，都可以利用 Unity 快速創建高質量的 2D、3D 遊戲及互動應用。

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