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Digitale Multimediaformate - Coggle Diagram
Digitale Multimediaformate
Was sind Multimediaformate?
Definition:
modulares Konstrukt, in dem versch. Modalitäten wie Text, Bild, Illustration, Grafik, Animaion, Video, Sound und Interaktivität
Erweiterung:
neue Technologien wie AR (Augmented Reality), VR (Virtual Reality), Live Integration von Geodaten, dynamische Datenmodelle, Multiplayer Gaming, kreative Schaffensprozesse von Udern
wichtigster Aspekt:
Interaktion
Entstehung moderner Multimedia-Formate
Anwendungsbereiche
Lernsoftware/Schulungsanwendungen
Websites
Video und Mobile Games
digitale Konferenzsoftware
Informationsmedien (z.B. interaktive Reportagen)
interaktive Filme/ Unterhaltungsformate
Unternehmenspräsentationen
interaktive Werbung (personalisierte Werbung)
Informationsterminals
interaktive Hardware
vereinte Technologiebereiche
grafische Visualisierung
HCI (Human Computer Interaction)
Computer Vision
Graph Theory
allgemeine Netzwerkforschung
Datenbanksysteme
dynamische Datenkompressionsmodelle
Multimodalität:
es werden meist alle menschliche Sinne angesprochen
Multikodalität:
unterschiedliche Codecs für Video-, Audio-, und Bildformate
Anforderungen an Kompression
große Datenmengen werden erst beim Downstreaming verarbeitet
adaptive Kompression
verlustbehafete Kompressionsalgorithmen ⇨ anpassungsfähig und kombinieren versch. Kompressionverfahren
Sonstige Anforderungen
neue Anforderungen an Soft- und Hardware
Betriebssysteme, Wiedergabesoftware, Server und Clients, Leistungsfähigkeite der Datenbanksysteme
Hardwareerweiterungen: Kameras, VR-Brillen, Mikrofone, mechanische Eingabetools
spezielle Grafikkarten, Prozessoren
Neue Berufsfelder
UX-Design
User-Interface
Authoring Systeme
Medienbildung
Datenschutz
Multimedia-Modalitäten
Text
Bild
Video
Audio
Interaktivität
Grafik
Illustration
Animation
Erstellung von Multimedia-Applikationen
Integrierte Formate
Textformate
Bitmap-Bilder
SVG- und andere Vektorformate
EPS-Formate
Audioformate
Videoformate (Animationen, 3-D-Formate, HD-Video/3-D-Mulitview)
MDID-Formate (Musical Instrument Digital Interface)
3-D-Formate
Software zur Erstellung
Musik/Ton:
Notensatzprogramme (Cakewalk, Sibelius, Notation, Reaper)
digitales Audio:
Sound-Editing (Adobe Auditin, Sound Forge)
Grafik:
Grafik- und Bildbearbeitungsprogramme (Adobe illustrator, Photoshop, Fireworks)
Videoschnitt:
Video-Editing-Software (Adobe Premiere, After Effects, Final Cut Pro)
2-D- und 3-D-Animation via Multimedia-APIs
(Java 3-D, DirectX, OpenGL)
2-D- und 3-D-Animation via Software
(Moho, Adobe Animate, Autodesk 3ds Max)
multimedia-Authoring
(vereint versch. Dateiformate zu einer Anwendung)
traditionell: AdobeFlash
Multimedia-CDs und DVDs: Nero, DVD-Styler
Game-Engines: Unity3D, CryEngine, Godot
Hypermedia-Sprachen
(HTML5, JavaScript, XML), Dreamwaver ⇨ webbasierte Anwendungen
Container-Formate
Stand-Alone:
Fähigkeit einer Software oder Anwedndung, ihre Funktion eigenständig zu erfüllen bzw. auszuführen
Einsatzgebiete und Formate
Klassische Authoring-Tools und Dateiformate
Adobe-Flash-Formate (.fla/.swf)
Formate
SWF (Small Web Format/ShockWave Flash)
Standard-Publikationsformat von Animate
Anwendungsbereiche
Web
DVD-ROM
Apps
früher: nur mit Adobe Flash erzeugbar
heute: auch Open-Source Apps und Programmiersprachen
Container, die alle erforderlichen Komponenten enthalten (Skripte, Medien, Anhimationen, ibliotheken usw.)
Eigenschaften:
unbegrenzt skalierbar
erweiterbar
für schnelle Übertragung optimiert
FLA (Flash Arbeitsformat)
Dateiformat .fla ⇨ Arbeitsformat
wird beim Speichern aus Adobe Animate erstellt
enthält alle importierte Daten, Skripte, Dateiformate, Animationen, die auf versch. Ebenen und in Szenen abgelegt sind
kann nur durch Software Flash geöffnet und weiterbearbeitet werden
1996 entwickelt
2000er von Adobe Systems aufgekauft
2016: Flash Professional zu Animate
2020: Einstellung der Weiterentwicklung
Verarbeitete Dateien
Bitmap-Bilder, Vektorgrafiken, EPS, Audi- und Videoformate
Anwendungen
Animationen
Webseiten
Webseitenmodule
komplexe interaktive Inhalte
Games
Nutzung von Webstandards wie HTML5, JavaScript-basierte Schnittstellen, neue Browser-Erweiterungen
Multimedia-DVD-ROM /CD-ROM + Blu-Ray-Disc
Blue-Ray
Konkurrenz zu HD DVD
25 bis 50 GB
verbesserte Farbqualität
Full-HD Format: 1920 x 1080 Pixel
Datenrate: 36 Mbps
Viedoformate MPEG-2 sowie MPEG-4-HDTV
Audio: verlustfreie Formate DolbyTrueHD und DTS-HD bis 8 Soundkanäle
interaktive Funktionen (z.B. Menüsteuerung)
DVD
HD-Format: 720 x 576 Pixel
heute: v.a. Wissens- oder Studienportale
4,5 bis 9 GB
MPEG-2-komprimierter Datenstrom
Game Engines
Unity3D (.unity/.exe/.app)
quasi Plattformunabhängig
MAC-OS: APP-Datei
Windows: EXE-Datei
basier auf c#
verarbeitet bzw. erzeugt v.a. 3-D-Formate
Anwendungen
3-D-Drucke
Video-Games
3-D-Film
Architekturmodelle
Maschinenbau/Engineering
Inhalte
geometrische Formen, Farben, Texturen, Hintergründe, Animationen
3-D-Meshes
zur Erstellung dreidimensionales Räume und Modelle: aus Polygonen/Vektoren geformte, netzartige, dreidimensionale Konstruktionsobjekte
Importfähige Dateiformate
FBX (Filbox)
3DS (3-D-Studio Scene)
DXF (Drawing Interchange Format)
OBJ (Object
DAE
Allgemein
besondere Anforderungen an Qualität und grafische Darstellungen visueller Inhalte und Interaktionsfähigkeit und Datenübertragungsrate
viele Game Engines, die auf Grundlage versch. Programmiersprachen arbeiten ⇨ meist als Apps oder in Form ausführbarer Dateien ausgegeben (.exe(.app)
neben 3-D-Formaten auch Bild-, Grafik-, Audio- und Videoformate
Hypermedia und offene Webstandards
Bedeutung von HTML/XML
früher nur mit PlugIns möglich, heute ermöglichen dies HTML5-Standards
XML: modulare Organisation von große Mengen von Daten
besonders wichtig: räumliche Trennung von Befehlen Verarbeitungsprozessen und eigentlichen Daten
größter Vorteil: OpenSource kann lizenzpflichtige Software in fast allen Bereichen ersetzen
Richt Internet Applications (RIA):
Webanwendungen, die große Interaktionsöglichkeiten bieten
HTML5 (.html/.css/.js)
unterstützt durch alle gängigen Browser
multimediafähige Auszeichnungssprache
dient der Strukturierung und Präsentation von Inhalten
Webseiten werden responsive und dynamisch
JavaScript: dynamische Funktionen ohne Integration von Drittsoftware
CSS3: Umsetzung einfacher Objektanimationen und Transformationen
neu definierte Tags integrieren Advanced Applications (<audio>, <video>)
Dreamwaver (.html)
visuelle Anwendung von Webanwendungen (WYSIWYG) vor allem im Grafikbereich
HTML- bzw. HTML5-basierte Dateiformate
Hypermedia
: alle durch Hypertext miteinander verbundene Systeme
Besonderheiten bei Multimedia-Kompression
verlustfreie Kompression
geringe Datenersparnis
Entropiecodierung
Differential Coding
verlustbehaftete Kompression
Verzerrung (Distortion)
Quantisierung (bei Bild: z.:B. Diskrete Kosinustransformation)
Hybridkompression
Quellen- und Entropiecodierung kombiniert
Verfahren
Transformation
Layered Coding
JPEG<
MPEG
H.263
proprietäre Methoden
adaptive Kompressionsverfahren
Anpassung des Verfahrens an die zu komprimierende Daten
Algortihmen, die statische Informationen dynamisch sammeln und sich immer wieder updaten
Code verändert sich kontinuierlich
Beispiel: Adaptive Huffmann Coding, arithmetische Codierung
Wavelet-Kompression
verlustbehaftet
Algorithmus: Eingangssignal wird wird in Bestandteile zerlegt, die dann optimal komprimiert werden können
Reduktion von zeitlicher, räumlicher und spektraler Redundanz
für Audio- und Videodateien prädestiniert
untersch. Datenersparnis und Qualitäten
MPEG
MPEG-4 /DMIF (Delivery Multimedia Integration Framework)
interaktive Multimedia-Konzepte in MPEG-4
sechster Teil: DMIF
Object-based Coding: verbesserte Kompression und erweiterte Bearbeitungsmöglichkeiten
BIFS (Binary Format for Scenes): verbesserte Variante von VRML (Virtual Reality Modeling Language)
MPEG-J (MPEG-Java): Möglichkeit zur Erstellung von Java-Applikationen (MPEGlet)
⇨ erleichtert Komposition von Medienobjekten zu audivisuellen Szenen, Multiplexing und Synchronisation von Bitstreams für beste Übermittlungsqualität und Interaktionsmöglichkeiten
MPEG-7 (Multimedia Cotent Description Interface)
beschäftigt sich mit Herausforderungen der Archivierung, Abrufbarkeit, Auslieferung und Speicherung multimedialer Inhalte
semantische Modelle
Tools zur Beschreibung multimedialer Inhalte durch Metadaten und durch Beschreibung von Strukturen und Objektbeziehungen
Berücksichtigung von Zukunftsthemen von künstlichen Systemen (KI/Robotics)
Nutzung durch Voice Interfaces und Systeme, die Sprache in Text umwandeln oder umgekehrt (Alexa)
Teil 5 von MPEG-7: Beschreibungsstandards für Multimedia-Modelle
5 Klassen für unterschiedliche Funktionalitäten:
Klasse: Beschreibung der Inhalte
Klasse: Content Management
Klasse: Aufbau der Inhalte
Klasse: Navigation und Zugriff
Klasse: Unser Interaction