MULTIMEDIÁLNÍ A HYPERMEDIÁLNÍ SYSTÉMY 1) Úvod do problematiky
Petr Lobaz, 12. 2. 2008
ORGANIZACE PŘEDMĚTU POŽADAVKY KE ZKOUŠCE vypracování semestrální práce (30 – 60 bodů) napsání testu (20 – 40 bodů)
HODNOCENÍ 61 – 70 71 – 85 86 – 100
dobře velmi dobře výborně
MHS – Úvod do problematiky
2 / 45
PROGRAM PŘEDNÁŠEK 1
hypermédia, návrh hm aplikací, MPEG, XML
2 3 4, 5
„uživatelská část“ fotografie a fototechnika příprava videa zvuková nahrávka
6 7 8, 9 10, 11 12 13
„technická část“ uložení a komprese zvuku digitální statický obraz a jeho komprese teoretický základ videotechniky uložení videa vektorový obraz a text mm v OS a počítačových sítích, autorský zákon
MHS – Úvod do problematiky
3 / 45
ZÁKLADNÍ POJMY JEDNODUCHÁ DEFINICE HYPERMÉDIÍ: Aplikace, která umožňuje pohyb v „informačním prostoru” pomocí odkazů tradiční média: lineární graf
text
video
text
hypermédia: obecný graf
text
video
text
text
video
text
uzel – informace, změna předchozího uzlu hrana – odkaz, časová návaznost MHS – Úvod do problematiky
4 / 45
ZÁKLADNÍ POJMY hyper média
obecný graf, k informaci se dostanu surfováním nebo hledáním používají se různé typy médií (zvuk, obraz, video, animace, text)
hypertext
hlavní důraz na text, ostatní média jsou doplňková multimédia nevyžaduje nelinearitu, použití více typů médií hypermédia hypertext + multimédia (různé definice; odkazy a hledání nemusí být omezené na text)
MHS – Úvod do problematiky
5 / 45
DŮVOD VZNIKU Lidská paměť je založena na asociacích
TRADIČNÍ MÉDIA autor – linearizace, čtenář – zpětná tvorba asociací
HYPERMÉDIA linearizace není nutná
Vannevar Bush: As We May Think (The Atlantic Monthly, červenec 1945)
MHS – Úvod do problematiky
6 / 45
HM APLIKACE HM APLIKACE výsledný produkt (www stránka)
HM SYSTÉM nástroje a infrastruktura pro tvorbu a provozování hm aplikace (authoring, databáze, editory, www server)
HM PREZENTAČNÍ SYSTÉM nástroj pro spouštění hm aplikace (browser)
MHS – Úvod do problematiky
7 / 45
HM APLIKACE POŽADAVKY NA HM APLIKACE • •
uživatelsky přirozená struktura musí řešit přístup k informacím, jejich prezentaci, údržbu, copyright, bezpečnost
CÍL HM APLIKACE • • •
pomocí odkazů najít a identifikovat požadovanou informaci zpřístupnit informaci v takové formě, aby se dala jinde použít umožnit přiměřený tok informací
MHS – Úvod do problematiky
8 / 45
P O Ž A D AV K Y N A H M A P L I K A C I FUNKČNÍ POŽADAVKY • • • • • • • • • •
navigace – sledování odkazů site map pomůcky pro navigaci hledání, indexování správa dat uvádění informace v kontextu ochrana dat kvalitní prezentace dat uživatelská úprava vzhledu a funkčnosti rychost aplikace
MHS – Úvod do problematiky
9 / 45
P O Ž A D AV K Y N A H M A P L I K A C I INFORMAČNÍ POŽADAVKY • • • •
kvalitní odkazy kvalitní informace v uzlu dobrá organizace uzlů konzistence informací a odkazů
OSTATNÍ POŽADAVKY • • • • • •
udržovatelnost vícenásobné použití dat robustnost testovatelnost cena dokumentace
MHS – Úvod do problematiky
10 / 45
DĚLENÍ HM APLIKACÍ 1 inzerce, promo materiál 2 elektronický časopis, katalog výstavy 3 malý web 4 rozsáhlá dokumentace, encyklopedie, velký web
životnost 3
4
1
2
velikost
1, 3 – důraz na prezentaci 2, 4 – důraz na informace
MHS – Úvod do problematiky
11 / 45
H M D ATA • •
statická (text, obrázky) časově závislá (zvuk, animace, video)
• • • • • • •
způsob reprezentace požadavky na velikost dat typ komprese strukturování dat, přístup k datům záznam, tvorba, editace prezentace synchronizace
MHS – Úvod do problematiky
12 / 45
ODKAZY • • •
jednosměrné × obousměrné pevné × generické kontextové × bezkontextové
strukturální
souvisí se strukturou aplikace, nemusí být logické ve smyslu sémantiky
asociativní
sleduje význam odkazu
referenční
vysvětluje, upřesňuje
S lineárním vzrůstem počtu uzlů může růst počet odkazů exponenciálně!
MHS – Úvod do problematiky
13 / 45
INFORMAČNÍ STRUKTURA • •
záleží na typu informace nad daty může existovat několik struktur
• • • •
lineární – struktura původního média (guided tour) hierarchická – strukturální členění dokumentu (kapitoly) maticová – zachycuje strukturu informace (druh výrobku × výrobce) obecný graf – asociativní odkazy („viz též“)
•
většinou je struktura hybridní
MHS – Úvod do problematiky
14 / 45
VÝVOJ HM APLIKACE • • • • • •
plánování analýza design sběr dat authoring distribuce a provozování
konkrétní pořadí kroků definuje procesní model
MHS – Úvod do problematiky
15 / 45
P R O C E S N Í M O D E LY WATERFALL • •
každý krok se odsouhlasí před začátkem dalšího kroku není pružný, je nevhodný pro větší či složitější projekty
• • • •
plánování analýza úlohy design implementace
MHS – Úvod do problematiky
16 / 45
P R O C E S N Í M O D E LY PŘÍRŮSTKOVÝ VÝVOJ • • •
definice fází tvorby aplikace každá fáze se řídí waterfall modelem dobrá kontrola nad průběhem projektu
TVORBA PROTOTYPŮ • •
tvorba několika modelů aplikace na každý model se použije waterfall model
• • •
prototyp aplikace pro ujasnění požadavků prototyp aplikace pro ujasnění designu vlastní tvorba aplikace
MHS – Úvod do problematiky
17 / 45
METODOLOGIE DESIGNU TYPICKÉ KROKY • • • • • •
definice požadavků, definice uživatelů návrh struktury aplikace návrh odkazů (navigace) návrh rozhraní implementace testování
MHS – Úvod do problematiky
18 / 45
METODOLOGIE DESIGNU DATOVĚ ORIENTOVANÁ • • •
RMM (Relationship Management Methodology) – ERA model, RMDM diagram OOHDM (Object Oriented Hypermedia Design Method) – UML, objektový návrh, reusability Hypertext Patterns – definice typických jevů ve struktuře hypertextu
UŽIVATELSKY ORIENTOVANÁ •
WSDM (Web Site Design Method) – modelování typů uživatelů
MHS – Úvod do problematiky
19 / 45
I M P L E M E N TA C E ZALOŽENÁ NA PROGRAMOVÁNÍ • • • •
flexibilní, vyžaduje programátory, špatně se udržuje vhodná pro malé a/nebo výkonné aplikace speciální skriptovací/značkovací jazyk (Asymetrix OpenScript, Lingo, ActionScript, SMIL) knihovny + běžný programovací jazyk (QuickTime, DirectX)
MHS – Úvod do problematiky
20 / 45
I M P L E M E N TA C E ZALOŽENÁ NA OBRAZOVKÁCH • • • • •
dobrá prezentace, funkčnost omezená hm systémem důraz na vzhled návrh řízen typicky časovou osou není vhodná pro větší projekty Adobe Flash, Director, Microsoft PowerPoint
MHS – Úvod do problematiky
21 / 45
I M P L E M E N TA C E ZALOŽENÁ NA INFORMACÍCH • •
• • •
základem návrhu je stuktura informace řízení hm aplikace danou strukturou informace (např. strom, asociativní odkazy) nebo vývojovým diagramem hm jazyk společně s dalšími systémy (databáze) pro velké projekty a projekty, které počítají s rozsáhlou údržbou, pro aplikace s důrazem na text Adobe Authorware, Apple HyperCard, Knowledge Adventure HyperStudio
MHS – Úvod do problematiky
22 / 45
RMM OBECNÉ VLASTNOSTI • • • •
Relationship Management Methodology samotný návrh struktury aplikace založeno na ERA a HDM (Hypermedia Design Model) aplikace se silnou strukturou a proměnnými informacemi
NÁVRH APLIKACE • •
ERA model paralelní návrh vzhledu a navigace pomocí RMDM
MHS – Úvod do problematiky
23 / 45
ERA • • • •
model databáze: entity – relationship – attribute entita – objekt, který nás zajímá implementována řádkem v tabulce atribut – vlastnost entity implementován sloupcem v řádku tabulky relace – vztah mezi entitami A B (vazba 1:1) – entitě A patří nejvýše jedna entita B (titul má jeden lístek v kartotéce) A B (vazba 1:N) – entitě A patří několik entit B (nakladatel vydal několik titulů) A B (vazba M:N) – entitě A patří několik entit B, entitě B patří několik entit A (autoři × tituly)
MHS – Úvod do problematiky
24 / 45
RMDM RELATIONSHIP MANAGEMENT DATA MODEL •
ER model entita
•
atribut
vzhled řez
•
vazba
m-řez
navigace odkaz
bd odkaz
seznam
lineární průchod
skupina
lineární průchod s obsahem MHS – Úvod do problematiky
25 / 45
RMDM ERA MODEL
kniha
exemplář
má půjčeno
titul
rezervace čtenář
napsal
autor
vydal nakladatel
MHS – Úvod do problematiky
26 / 45
RMDM
kniha
titul
čtenář
MHS – Úvod do problematiky
autor
nakladatel
27 / 45
RMDM titul
anotace
název rok
autor
nakl.
jméno
jméno
MHS – Úvod do problematiky
28 / 45
XML ZÁKLADNÍ ÚDAJE • •
Extensible Markup Language standardní zápis a přístup ke strukturovaným datům
•
zástupce značkovacích jazyků GML – Generalized Markup Language SGML – Standard Generalized Markup Language – umožňuje definici vlastních jazyků (DTD) – HTML XML – podmnožina SGML definovaná pomocí DTD – umožňuje definici vlastních jazyků – SVG, DocBook, XHTML, SMIL, části MPEG
MHS – Úvod do problematiky
29 / 45
X M L S T Y LY • • •
formátování XML dokumentu CSS – jednoduché formátování XSL XSLT (XSL Transformations) – převod do jiných formátů XSL FO (XSL Formatting Objects) – vzhled dokumentu XML XSLT procesor XSL
MHS – Úvod do problematiky
dokument s FO
FO procesor
30 / 45
MPEG ZÁKLADNÍ ÚDAJE • •
Motion Picture Experts Group cílem vytvořit transparentní prostředí pro hypermédia
MHS – Úvod do problematiky
31 / 45
MPEG STANDARDY • • • • • •
MPEG-1, MPEG-2 reprezentace AV obsahu pro digitální média a přenos MPEG-4 větší množství aplikací, hypermediální obsah MPEG-7 popis hypermediálního obsahu MPEG-21 standard multimediálního prostředí MPEG-A výběr standardů pro konkrétní aplikace MPEG-B – MPEG-E – technologické standardy
MHS – Úvod do problematiky
32 / 45
MPEG-1 • • •
ISO/IEC 11172-X kódování ozvučeného videa pro digitální média s přenosovou rychlostí do 1,5 Mbit/s VideoCD, distribuce hudby
STANDARD •
•
část 1 – systém uložení audiovizuálního obsahu do jednoho proudu dat synchronizace část 2 – video kódování a komprese videa
MHS – Úvod do problematiky
33 / 45
MPEG-1 •
•
•
část 3 – audio kódování a komprese zvuku různé úrovně – layers (MPEG-1 Audio Layer 3 = MP3) část 4 – testování pro výrobce kodérů pro výrobce dekodérů pro aplikace část 5 – referenční software technická zpráva
MHS – Úvod do problematiky
34 / 45
MPEG-2 • • •
ISO/IEC 13818-X požadavky podobné MPEG-1 nemá technická omezení MPEG-2 zahrnuje původně plánovaný MPEG-3 (standard pro vysoká rozlišení/HDTV)
MHS – Úvod do problematiky
35 / 45
MPEG-2 STANDARD •
část 1 – systém kódování několika datových proudů do několika výstupních proudů Program Stream pro bezšumová prostředí podobné MPEG-1 systému Transmission Stream pro zašuměná prostředí
MHS – Úvod do problematiky
36 / 45
MPEG-2 •
část 2 – video založeno na MPEG-1 video profily/úrovně (profile@level) publikována též jako H.262
•
část 3 – audio vícekanálové, zpětně kompatibilní s MPEG-1 audio implementace jako MPEG-1 stereo + pomocná data
MHS – Úvod do problematiky
37 / 45
MPEG-2 • • •
• • • •
část 4 – testování část 5 – referenční sw část 6 – DSM-CC (Digital Storage Media Command And Control) příkazy v klient-server prostředí pro ovládání toku dat část 7 – AAC (Advanced Audio Coding) není zpětně kompatibilní s MPEG-1 část 9 – RTI (Real-time Interface) úpravy nutné pro real-time aplikace část 10 – testování DSM-CC část 11 – IPMP (Intellectual Property Management And Protection)
MHS – Úvod do problematiky
38 / 45
MPEG-4 • • •
• • • • •
ISO/IEC 14496-X digitální televize, interaktivní grafické aplikace, interaktivní multimédia extrémně malé datové toky (mobily, 5 kbit/s) až extrémně velké (studia, 1 Gbit/s) reprezentace audiovizuálního obsahu – mediální objekty popis kompozice mediálních objektů síťový přenos, QoS (Quality of Service) interaktivní funkce IPMP (Intellectual Property Management And Protection)
MHS – Úvod do problematiky
39 / 45
MPEG-4 MEDIÁLNÍ OBJEKTY • • • • • •
obrázky text, grafika video syntetické obličeje/figury audio syntetický zvuk
• •
jednotlivé objekty se kódují zvlášť tvar objektu bez omezení
MHS – Úvod do problematiky
40 / 45
MPEG-7 • • •
• •
ISO/IEC 15938-X Multimedia Content Description Interface popis obsahu hypermediálních dat obrázky, grafika, 3D modely, zvuk, hlas, video, jejich kompozice v prezentaci nesouvisí se způsobem uložení může popisovat také způsob uložení, oprávnění k přístupu, klasifikaci obsahu, odkazy, kontext
MHS – Úvod do problematiky
41 / 45
MPEG-7 • • •
definuje Descriptors (Ds) a Descriptor Schemes (DSs), Description Definition Language (DDL), systém založeno na XML nepopisuje způsob, jak z média Ds/DSs dostat
POUŽITÍ • •
filtrování dat, hledání, prohlížení příklady dotazů: z několika not poznat skladbu z několika čar poznat obraz hledání podobných objektů, textur hledání videa, kde se objekty hýbají daným způsobem hledání dat, kde se vyskytuje podobná akce
MHS – Úvod do problematiky
42 / 45
MPEG-21 • •
ISO/IEC 21000-X prostředí pro šíření a využívání multimédií, interakci mezi uživateli multimédií
• •
uživatel – producent i konzument interakce tvorba obsahu, poskytování obsahu, archivace, hodnocení, úprava, distribuce, prodej, používání, ...
MHS – Úvod do problematiky
43 / 45
MPEG-21 • • • •
část část část část
1 2 3 4
– – – –
• • • • • …
část část část část část
5 6 7 8 9
– – – – –
definice požadavků DID (Digital Item Declaration) DII (Digital Item Identification) IPMP (Intellectual Property Management and Protection) REL (Rights Expression Language) RDD (Rights Data Dictionary) DIA (Digital Item Adaptation) referenční sw datový formát
MHS – Úvod do problematiky
44 / 45
MPEG-A • • • • •
ISO/IEC 23000 prostředí pro integraci prvků z různých standardů pro potřeby konkrétních aplikací kombinace metadat s mediálními daty pro výměnu, editaci, správu i prezentace část část část část část část …
1: 2: 3: 4: 5: 6:
důvod standardu přehrávač hudby prohlížeč fotografií hudba & slideshow přehrávač mediálních proudů profesionální archivace médií
MHS – Úvod do problematiky
45 / 45
Soudím, že pánbůh, tvoře člověka, přecenil své možnosti. — Oscar Wilde
