VIZUÁLIS INFORMATIKA A XXI. SZÁZADBAN

VIZUÁLIS INFORMATIKA A XXI. SZÁZADBAN Berke József, [email protected] Pannon Agrártudományi Egyetem, Georgikon Mezõgazdaságtudományi Kar, Keszthely, Szaktanácsadási, Továbbképzési és Informatikai Központ

Halász Gábor, [email protected] Silicon Graphics Kft., Budapest

Abstract A harmadik évezred küszöbén az információ szelektálásában, feldolgozásában különös jelentõséggel bír a vizualitás. It is a fact, that in the interaction between mankind and environment visual information is the most important because of its solidity. Elõadásunkban egy áttekintõ képet szeretnénk adni a vizuális információnak az informatikában betöltött szerepérõl. A jelen ismert alkalmazásai és fejlesztései mellett a jövõ lehetõségeit is megemlítve az oktatás és kutatás egyes területein. A vizuális számítástechnikát meghatározó, csúcstechnológiát felvonultató Silicon Graphics hardware és software eszközökkel kívánjuk demonstrálni a hálózati /INTRANET, INTERNET/ és munkaállomás szintû vizuális információk feldolgozását. Today the use of interactive visual devices can be very important in the worldwide, society-forming network, revolutionising the role of former, comfortable but not interactive media. Néhány kiragadott példa a közeljövõ, várhatóan /az oktatásban is/ meghatározó vizuális informatikai alkalmazásaiból: • VRML as 3D INTERNET, • DVD as a medium of data, • MediaServer as a visual ancillary server, • VirtualGIS as 3D Geographical Information Systems.

1.

Bevezetés

A harmadik évezred küszöbén az információ szelektálásában, feldolgozásában különös jelentõséggel bír a képfeldolgozás. Ismert tény, hogy az ember és a környezete közötti kapcsolatban a vizuális információ a legfontosabb a tömörsége miatt. Ezt jól mutatják a magyar nyelv kifejezései is: "elképzelés", "meglátás", "szemléletes", "képzelet", "tekintetbe vesz", "világossá válik", stb. Néhány példa kiragadásával bemutatjuk a vizuális információnak multimédia anyagoknál betöltött szerepét, és a közeljövõ, várhatóan /az oktatásban is/ meghatározó vizuális informatikai alkalmazásait: • VRML, mint 3D INTERNET, • DVD, mint adathordozó, • MEDIASERVER, mint vizuális kiszolgáló szerver, • VIRTUALGIS, mint 3D térinformatika. Tíz évvel ezelőtt a digitális képfeldolgozás speciális eszközöket (hardware és software is) igényelt. Napjainkban a személyi számítógép alapú eszközök ugrásszerű fejlődése a képi információk feldolgozását is szinte mindenki számára elérhető közelségbe hozza. Mindez a változás érezhető a digitális képfeldolgozás megismerésére jelentkező hallgatói és alkalmazói igény növekedésében is.

1. ábra A képfeldolgozás filozófiája [1]

Az 1. Ábrán a vizuális információ feldolgozásának és létrehozásának sémáját követhetjük végig. Az analízis folyamán a rendelkezésünkre álló analóg vagy digitális, vizuális információból nyerünk újabb, minõségileg eltérõ és a felhasználó számára fontos információt. Természetesen a kinyert információt digitális formában kapjuk, ezen belül viszont tetszõleges fajtájú is lehet. Gyakran azonban a folyamat megfordítására van szükségünk azaz valamilyen formában /pl. képzelet, analóg vagy digitális nem képi információ, stb./ rendelkezésre álló információt kell vizuálisan megjeleníteni /pl. filmrendezõ ötleteit kell vizuális mozgó képpé alakítani/. Ezt a folyamatot nevezzük szintézisnek. 2.

A vizuális információ szerepe napjainkban és a közeljövõben

Napjaink kommunikációs technikája nem tartalmaz egységesnek nevezhetõ nyelvi réteget. Bár az angol nyelv szerepe és jelentõsége tovább erõsödött az INTERNET terjedésével, egyes országok (Franciaország, Németország, stb.) tudatosan erõsítik világméretû kommunikációs nyelvi felületük terjedését. A vizuális információ, mint információt közvetítõ nyelv ilyen értelemben egységesnek tekinthetõ. Az utóbbi pár évben jelentõsen megnõtt a szerepe. Ehhez kapcsolódóan két dinamikusan fejlõdõ terület jellemzõit tekintjük át. Az egyik ezek közül az INTERNET-INTRANET, amely az információk hálózati úton történõ terjedését uralja. A 2. Ábra a digitális képi információ növekedését szemlélteti a hálózaton. Az 1. Táblázat a jelenleg alkalmazott tömörítõ eljárások jellemzõ adatait mutatja. A grafikon jól mutatja azt a tényt, hogy a vizuális információ részaránya jelentõsen megnõtt a 90-es évek közepe óta. A vizuális információ tömörítésére kifejlesztett eljárások hatékonysága ezzel szemben jelentõsen elmarad ettõl. Ez a tendencia tovább fog erõsödni az elkövetkezõ pár évben, maga után vonva a telekommunikáció kiszélesedését, új technikai eszközök (adathordozók, processzorok, stb.) gyors és látványos fejlõdését és új kutatási és alkalmazói eljárások világméretû bevezetését illetve elterjedését. Formátum

Felbontás

Kép/s

200 dpi

-

Tömörítés nélkül 0.47 Mbytes

Tömörítéssel

Fax kép Állókép

2kx3k

-

18 Mbytes

Színes diafilm 35 mm

kb. 30 millió képpont

90 Mbytes

FMV VHS Video FMV CCIR601 HDTV

280 sor 4:3 625 sor 4:3 1250 sor 4:3

25

7.8 Mbytes/s

Veszteségmentesen kb. 1/3-a a 90 Mbytenak 0.32 Mbps

25

27 Mbytes/s

5-10 Mbps

25

144 Mbytes/s

20-40 Mbps

<1 perc az átvitel 9600 boud esetén /72 kByte/ <5 Mbytes

1. táblázat Tömörítõ eljárások összehasonlítása

A fenti tény érzékelhetõ a jelenlegi INTERNET alkalmazások, fejlesztések mellett a másik terület, a multimédia alapú anyagok erõteljes térhódításával. Ismert tény , hogy egy jól megszerkesztett multimédia eszközöket felvonultató anyag információ közlõ hatékonysága jelentõsen felülmúlja bármely eddig ismert és alkalmazott technika, eljárás hatékonyságát ide értve a TV technikát is. Nem véletlen, hogy a legnagyobb TV-társaságok hatalmas összegeket fordítanak a következõ évszázad televíziójának fejlesztésére amelyet jelenleg „interaktív televíziónak” neveznek. Bár nagyon valószínû, hogy jelentõs szerepet kap benne a „hálózati (grafikus) számítógép”, amely jelenleg kezd terjedni. A csupán hang alapú információt átvivõ kommunikációs eszköz, mint az analóg telefon, várhatóan tradicionális jelentõségû lesz csupán. Kiegészül és hatékonyabbá válik a vizuális információk (képtelefon) átvitelével.

2. ábra A digitális képi információ várható fejlõdése 2000-ig 3.

A vizuális információ típusai

A vizuális információ a valóságban analóg módon, a tér és idõ minden pontján eltérõ tartalommal érkezik érzékszerveinken keresztül agyunkba, azaz azt mondhatjuk, hogy a vizuális információ valójában egy több dimenziós, folytonos függvény. A mai, digitális elven mûködõ számítógépek szükségszerûen közelítésekkel élnek. • 1. típusú közelítés: az idõbeliség elhagyása - statikus, "élettelen" virtuális világok • 2. típusú közelítés: a térbeliség elhagyása - filmszerû ábrázolás

3. típusú közelítés: a folytonosság elhagyása - mintavételes digitalizálás, (szkennelés és a stroboszkópikus rögzítés) • 4. típusú közelítés: matematikailag egyszerûen leírható függvényekkel történõ közelítés - mesterséges, absztrakt világok A gyakorlatban elterjedt vizuális reprodukciók mindegyike a fenti egyszerûsítésekbõl eggyel vagy többel él. A számítógépek és számítógéphálózatok teljesítményének fejlõdése segítségével a jövõben egyre kevesebb közelítéssel kell majd élni, azaz a vizuális információ egyre valósághûbbé válik. Jelenleg a PC-kategóriájú gépek teljesítménye nagyjából megfelel az Internet adatátviteli képességének, azaz alkalmas • nagyfelbontású állóképek megjelenítésére • kisfelbontású, rövid videók lejátszására a hálózatról a diszkre történõ elõzetes letöltésük után • mesterséges objektumokból álló, fotorealisztikus textúrákat nem tartalmazó statikus 3D világok bejárására. A munkaállomásokon ma elérhetõ teljesítmény megmutatja, hogy mire számíthatunk az átlagos PC-ken és az Interneten 2-3 év múlva: • nagyfelbontású fotorealisztikus textúrával burkolt statikus 3D terek bejárása • nagyfelbontású videók letöltéssel egyidejû lejátszása • mesterséges objektumokból álló, kisfelbontású textúrákat tartalmazó, interaktívan mûködõ 4D terek bejárása. A következõkben bemutatott példák a fentiek egy-egy gyakorlati megvalósítását szemléltetik. •

4.

MEDIASERVER

Az elmúlt száz évben a vizualitás legfõbb nyelve a film volt. A televízió és a videó megjelenése a film terjesztését forradalmasította. A mozikban a film terjesztõje határozza meg, hogy HOL, MIKOR és MIT lehet megnézni, a nézõ döntési szabadsága abból áll, hogy megnézi-e a filmet vagy sem. A televízió házhoz vitte a filmeket, tehát a HOL kérdésre a nézõ szabadon válaszolhat, a MIKOR és MIT továbbra is a terjesztõn múlik. A televízió másik újdonsága az élõ (azaz VALÓSIDEJÛ) adás bevezetése. A videó tovább csökkentette a kötöttségeket: a MIKOR és MIT bizonyos korlátok között szabadon választható: ha a szomszédos videotékában benn van a film, akkor ki lehet kölcsönözni. A videó azonban teljesen alkalmatlan a VALÓSIDEJÛ közvetítésre. A következõ logikus lépés • az otthonokból szabadon elérhetõ, • korlátlan számú egyidejû nézõt kiszolgáló, • valósidejû közvetítésre, • televíziószerû adásrenddel rendelkezõ sugárzásra és • videószerû, igényszerinti lejátszásra egyaránt alkalmas rendszer. Közvetítõ közegként kézenfekvõ az Internet hálózat felhasználása. Ezt a rendszert az ún. médiaszerver valósítja meg.

4.1

A médiaszerver mûködése

A médiaszerver által szolgáltatott a felhasználó számára látszólag alig tér el az Interneten található videó file-októl: a Web-böngészõ egy ablakában egy HTML oldalról induló linkre kattintva indítjuk el a lejátszást. A különbség annyi, hogy amíg a hagyományos QuickTime vagy MS-Video állományok a kattintás után elõbb letöltõdnek a nézõ számítógépére, addig a médiaszerverbõl érkezõ un. streaming média úgy mûködik, mint a RealAudio Web-rádiói: az Internetrõl érkezõ állományok a letöltéssel egyidõben megtekinthetõk. A fenti eltérés minõségi különbséget rejt magában: amíg a letöltött anyagok mennyiségét néhány másodpercre korlátozza a sávszélesség és a lejátszó számítógép tármérete, addig a médiaszerverrõl annyi film érkezhet, amennyit csak a szerver elbír. A médiaszerver képes a streamek automatikus és kérésre történõ elindítására. Az automatikusan indított streamek a televízió-mûsornak, a manuális indításúak a videónak felelnek meg. 4.2

A médiaszerver funkciói

A médiaszerver elsõdleges funkciója a digitalizált filmek rendszerezett tárolása. Ez, a filmek mérete miatt több nagyságrendek meghaladja a ma ismert legnagyobb alfanumerikus és állóképeket tartalmazó adatbázisok méretét. (Lásd táblázat) Sõt, a médiaszervernek igazodnia kell a fogadó-oldali eszköz teljesítményéhez, ezért ugyanazt a filmet különbözõ tömörítési eljárással és formátumban több példányban kell tárolni. A második fontos funkció a visszakeresés. Ez új típusú adatbáziskezelõk felhasználását igényli, ugyanis az alfanumerikus adatoknál megszokott keresési eljárásokat ki kell egészíteni grafikus- és idõbeli keresési algoritmusokkal (pl. az a film, amelyikben az a barna ruhás nõ sétált a mezõn...) A vizuális tartalomban való keresés elõfeltétele, hogy a film ne egyszerûen bináris file-ként (BLOBként) legyen az adatbázis része. Erre egyes új objektumorientált adatbáziskezelõ nyelvek, így pl. az Informix által felvásárolt Illustra képesek. A harmadik funkció a visszajátszás, ami számos eddig ismeretlen problémát vet fel. Az elsõ probléma ismét a mennyiség: a sok egyidejû felhasználó kiszolgálására nemhogy a mai Internet hálózat nem elegendõ, de a hagyományos számítástechnikai célokra tervezett szerverek belsõ adatátviteli sávszélessége is kevés. A Silicon Graphics teljesen új architektúrára épülõ Origin Video Computing szervere az új generáció elsõ tagja: a belsõ sávszélesség eléri a 100 GB/sec-ot, szemben a legnagyobb banki szerverek 1-3GB/sec átviteli sebességével. Emellett természetesen szükség van a nagyteljesítményû hálózati (10 és 100 Mbps Ethernet, FDDI, ATM AAL5, LANE) és tömörítési (MPEG-1, MPEG2, H.263) szabványok támogatására is. A film visszajátszásának másik problémaköre a film idõbeli természetébõl adódik. Amíg egy file átvitele történhet szakaszosan, és az egyes sikertelenül átvitt szakaszoknál a többszöri próbálkozás legfeljebb az effektív átviteli idõt növeli meg, addig a film a lejátszás folytonosságát, valamint a hang és kép szinkronizációját követeli meg.

A negyedik funkció a vezérlés. A médiaszervernek egyszerû, szabványosan programozható és Web felületrõl kezelhetõ vezérlõrendszerének kell lennie, hogy mind a Médiaszerverre épülõ alkalmazások, mind pedig a nézõk ugyanolyan könnyen kezelhessék, mint a TV-t vagy a videót a távkapcsolóval. Ez az igény ma egy JAVA nyelvi programozási interfészt (API) kíván a Médiaszervertõl. Az ötödik szempont az élõ adások bevitelének módja. A médiaszervert integrálni lehet a szabványos valósidejû tömörítõ rendszerekkel, így pl. az MPEG-2 encoderekkel. Ezeken keresztül a kamerákról vagy keverõpultokról érkezõ jel azonnal kikerülhet a hálózatra. 4.3

A médiaszerver alkalmazása az oktatásban

Már régen ismerjük, hogy a televízió és a videó milyen fontos az oktatásban. A médiaszervert használhatjuk e korábbi eszközök kiváltására: zártláncú televízióként vagy a minõségét soha el nem vesztõ videóként. A médiaszerver azonban lehetõséget ad még egy eddig nem létezõ alkalmazásra: hyperlink alapon elõállított multimédia tankönyvek készítésére: az egyes oldalak illusztráció mostantól filmrészletek vagy akár teljes filmek is lehetnek. 5.

VRML

A világméretû hálózat fejlõdése szükségszerûen megköveteli, olyan interaktív technológiák kifejlesztését és alkalmazását is amelyek „testre szabottak” azaz a jelenlegi világhálózatra és telekommunikációra építenek. A WWW (World Wide Web) egy közös, az ún. HTML (HiperText Markup Language) hipertext-es programnyelvezetet használja. Több, jelentõsebb próbálkozás is született kiegészítésére, továbbfejlesztésére. Ezek közé sorolható a VRML (Virtual Reality Modelling Language) is, amely a „virtuális világ” lehetõségeivel, elõnyeivel és hátrányaival teszi lehetõvé az interaktív kommunikációt. A három dimenziós (3D), szinte tisztán számítógépekkel létrehozott világban közvetlen kapcsolatot építhetünk ki más felhasználókkal, rendszerekkel. Közben aktívan használhatjuk a hálózaton a legtöbb emberi érzékszerv által gyûjtött információt, amelyek feldolgozása sokkal hatékonyabb számunkra, mint az eddig használt digitális rendszerek által szolgáltatottak. A VRML nyelv a Silicon Graphics OpenGL könyvtárára épülõ OpenInventor modellezõ nyelvbõl alakult ki [2], [3]. A modellek mozgását JAVA nyelvû kódok adják meg. A VRML forráskód a HTML-hez hasonlóan ASCII formátumú. Az Internetre tervezett nyelv megalkotásánál fontos szempont volt a tömörség: egy néhány száz kilobyte méretû modellel már nagyon élvezetes, összetett virtuális világ írható le. A rendszer természetesen nem korlátozódik csupán a hálózatra. Jelentõs szerepet szánnak a közeljövõ multimédia alapú fejlesztéseiben és alkalmazásaiban is. 5.1

A VRML mûködése

A VRML-kód letöltése után a böngészõgépen futó VRML-browser szoftver megjeleníti a 3D objektumokból álló virtuális világot. (A browser szoftver lehet

önálló alkalmazás vagy egy Netscape/Explorer ablakban futó plug-in.) Ezután tetszés szerint "barangolhatunk" a 3D virtuális világokban vagy körbejárhatunk egy testet. A világok és a testek lehetnek "halottak", azaz statikusak, mozdulatlanok, akár a szobrok vagy a kihalt épületek. A legújabb VRML alkotások azonban "élnek és mozognak": az objektumok animáltak és hangokat adnak ki. A hangok a valós világhoz hasonlóan térhez kötöttek - azaz minél közelebb megyünk a hangforráshoz, annál hangosabbak. A világokban önálló fényforrásokat is találunk, amik szintén képesek intenzitásuk, színük és elhelyezkedésük változtatására. A VRML világok emellett interaktívak is, azaz az eddig említett eseményeket a nézõ indíthatja be, mivel az objektumok érzékenyek. Érzékelhetik az egérkattintást (a Web legelterjedtebb vezérlési mechanizmusát), a nézõ közeledését, más tárgyakkal való érintkezést és számos más "valós világbeli" eseményt. A rövid leírásból is kiderül, hogy a VRML modellezõnyelv meglehetõsen valósághû virtuális világok alkotására alkalmas - legalábbis nagyteljesítményû komoly 3D grafikus gyorsítóval és digitális médiával felszerelt munkaállomásokon. Egy mai átlagos PC azonban csak viszonylag kevés poligonból álló, textúrák és hangok nélküli világot képes megjeleníteni. A VRML alkotói ezt a problémát az un. poligonredukcióval hidalták át: ugyanabból a modellbõl a kisebb teljesítményû gépek csak kevesebbet jelenítenek meg. 5.2

A 3D navigáció

A VRML-browserek megalkotásánál az egyik legnehezebb feladat a 3D térben való eligazodás megoldása volt. A számítógépek 2D ablakaihoz szokott felhasználóinak az egér segítségével most egy teret kell bejárnia. Ezért a browser szoftver kezelõfelülete a hagyományos 2D navigációs eszközök mellett kiegészül a 3D mozgáshoz szükséges elemekkel is, mint az elõre-hátra mozgás vagy a "hátra-arc". A legelterjedtebb VRML-böngészõ, a Silicon Graphics Cosmo Player szoftvere három navigációs üzemmódot ismer. Az elsõ a "Magyarázó" üzemmód, amiben a 3D objektumot saját középponjta körül forgathatjuk körbe. Navigációs eszközként egy trackball-ikon szolgál, aminek vezérgömbjét követi a megvizsgálandó objektum. A második üzemmód a "Bejárás", ahol egy botkormány segítségével a saját pozíciónkat változtathatjuk a virtuális téren belül. Mozgásunk olyan, mintha autóval járnánk be a teret: az elõre-hátra mozgás sebességét a botkormány dõlése, a fordulást pedig elfordítása határozza meg. A botkormányra felszerelt "pöcök" segítségével beállíthatjuk, hogy milyen magasra nézünk. A harmadik nézet a "Körberepülés", ami a "Bejárás" eszközei mellett lehetõséget ad a magasság változtatására is. 5.3

A VRML felhasználási területei

A VRML alkalmazásokat ma két csoportba sorolhatjuk: 3D objektumok - az eddigi számítógépes gyakorlatban használt 3D alkalmazások (CAD/CAM, molekulamodellezés, 3D adatábrázolás, térinformatika, orvosi alkalmazások) jelentõs része már rendelkezik VRML

felülettel. A gyors elterjedés hátterében az áll, hogy a szoftverházak felismerték, hogy a VRML a legolcsóbb tömeges megjelenítési eszköz., használata sokkal olcsóbb és egyszerûbb, mint külön csak-olvasó kliens szoftverek írása. Ezzel a VRML ugyanolyan általános publikációs nyelvvé válik a 3D világban, mint a HTML a 2D-ben. Az olcsó 3D várhatóan átalakítja a felhasználói szokásokat: az elemes bútor összeszerelési utasításától az iskolai szemléltetõ eszközökön át a 3D térképig számtalan új alkalmazásra számíthatunk. Virtuális világok - Bár az elsõ felhasználók a játékipar területén jelentek meg, az interaktív virtuális valóság rövidesen komoly vetélytársa lehet a hagyományos filmnek az ismeretterjesztés, a mûvészet és a szórakoztatás területén. 6.

DVD (Digital Video Disc)

A jelenleg alkalmazott CD technika kidolgozása és bevezetése közel két évtizedes múltra tekint vissza /2. táblázat/. Évszám

Események

1980

A Sony és a Philips bevezeti a CD-DA (Compact Disc Digital Audio) szabványt. Megjelenik a nagyközönség számára az elsõ CD lejátszó készülék /Sony CDP-101/ és az elsõ CD lemez /Billy Joel - 52nd Street/. Megjelenik a piacon az elsõ hordozható CD lejátszó készülék. Bevezetésre kerül a CD-ROM, mint digitális adattároló eszköz. Több CD befogadására alkalmas eszközök jelennek meg a piacon. A DVI /Digital Video Interactive/ technológia elsõ nyilvános bemutatkozása. Megalakul a Motion Pictures Experts Group. Világméretû elterjedés /csak az USA-ban közel 25 millió lejátszó készülék került eladásra/. CD-I rendszer ipari szabvány. MPEG-1 szabvány kifejlesztése. CD-ROM XA és CD-R formátumok létrehozása. MPEG-2 és MPEG-3 szabványok kifejlesztése és bevezetése. MPEG-4 szabvány célkitûzéseinek elfogadása, fejlesztése. Video CD kidolgozása és megjelenése. Multimédia alkalmazások világméretû megjelenése a CD-ROM-on jelentõsen elõremozdítja a Home Computerek eladását. Az üzembe helyezett lejátszók száma meghaladja a 100 milliót csak az USA-ban ! CD-Erasable és CD-Plus /Enhanced Music CD/ szabványok bevezetése. A DVD formátum bevezetése a digitális mozgóképek és számítógépes adatrögzítés ipari szabványaként. Az USA-ban összesen eladott CD lemezek száma meghaladja a 3 milliárd darabot ! DV-eszközök /kamerák, lejátszók és lemezek/ jelentõsebb piaci megjelenése. Az egyszer és többször írható DVD eszközök /DVD-Write Once és a DVD-Rewritable/ fejlesztése és piaci elõkészítése folyik.

1982 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1995 szeptember 1996 1996 vége 1997

2. táblázat

A CD történelem jelentõsebb állomásai A CD-ROM bevezetése szinte forradalmasította a digitális információk rögzítését, tárolását. Napjainkban azonban már túlhaladott - jelentõsebb szoftverek, interaktív anyagok ma már több CD-t is megtöltenek. Ezért került bevezetésre a DVD (Digital Video Disc) az elmúlt évben, mint a professzionális digitális videotechnika, valamint a nagy kapacitású adattárolás egy lehetséges középtávú megoldása. 1995 szeptemberében kilenc elektronikai világcég szabványként bevezette a Digital Video Disc /DVD/ formátumot. A formátumot azóta szinte minden jelentõsebb elektronikai cég elfogadta. Nézzük milyen hasonlóság fedezhetõ fel a CD és a DVD között: • Mindkét adathordozó lemez 120 mm átmérõjû. • Az információt hordozó réteg vastagsága is azonos: 1.2 mm. • A DVD lejátszók olvassák a CD-DA formátumú audio lemezeket. • Az olvasófejek nincsenek közvetett fizikai kapcsolatban az adathordozóval. • Hatékony hibajavító kódokat tartalmaz mindkét rendszer. Lényeges eltérés azonban, hogy • az egyrétegû DVD rendszer kapacitása (4.7 GByte) közel hétszerese a CD lemezének, • a DVD alkalmas egyoldalas, de kétrétegû adatrögzítésre is, így 8.5 Gbyte egy lemez kapacitása. A két rétegû DVD lemez egyik rétege féligáteresztõ míg a másik réteg teljesen visszaveri az olvasó lézer fényét. Az egyes rétegek közötti olvasást az olvasófej fényének megfelelõ fókuszálásával érik el /3. ábra/.

3. ábra A DVD és a CD lemezek felépítésének összehasonlítása [4]

Mindez és számos egyéb kedvezõ tulajdonsága (teljes kompatibilitás a hagyományos CD-vel, jól ismert gyártástechnológia, szabványként történõ elfogadás, olcsó elõállíthatóság, kedvezõ pszichológiai tulajdonság, stb.) alkalmassá teszi korszerû és még hatékonyabb multimédia alapú anyag és bármely digitális információ adathordozójának. A rendszer várható sikerét vetíti elõre az a tény is, hogy csupán pár hónappal a szabvány elfogadása után szinte minden jelentõsebb elektronikai cég gyárt lejátszó (DVD, DVD-ROM) készüléket és olyan digitális kamerákat, amelyek illeszkednek a rendszerhez. 7.

VirtualGIS

Beszéltünk a közeljövõ vizualitás szempontjából várhatóan jelentõs információhordozójáról (DVD), információ szolgáltatójáról (MediaServer) és információt leíró nyelvezetérõl (VRML). Végezetül szeretnénk egy konkrét alkalmazási példát megemlíteni amely, szintén jelenleg van fejlesztés és bevezetés alatt. A VirtualGIS [5] vagyis a virtuális térinformatika a háromdimenziós valós világról gyûjtött adatainkat, háromdimenziós digitális információiként kezeli, tárolja és szolgáltatja. Az eddigi kétdimenziós térinformatikai rendszereket várhatóan a közeljövõben kiegészítik illetve felváltják a 3D-s szimulációra is alkalmas virtuális térinformatikai eszközök. Mindez természetesen megköveteli, hogy elsõsorban a Földrõl információit gyûjtõ rendszereink is jelentõs változáson essenek át. Ezek közül is kiemelkedik az ezredfordulóig tervezett távérzékelõ és helymeghatározó mûholdak drasztikus fejlesztésére és az általuk elõállított felvételek forgalmazására fordított költségek nagysága /3. táblázat/. Évszám 1995 2000 2005

Költségek 1.6 Milliárd $ 2.0 Milliárd $ 2.8 Milliárd $

Légi/ûr arány 78% Légi, 22% Ûr 60% Légi, 40% Ûr 34% Légi, 66% Ûr

3. táblázat Az ûrfelvétel piac várható (át)alakulása 2005-ig [6] Érezhetõen szinte minden fejlesztés a 3D-s és/vagy multimédia alapú információkkal kerül kapcsolatba. Meggyorsítva ezáltal a 3D-s érzékelõ és felhasználó rendszerek világméretû elterjedését, gyors és hatékony alkalmazását [7]. A VirtualGIS szemléltetésére mellékeltünk egy videó részletet, amely digitális ûrfelvételek alapján készült az ERDAS Inc. és a Silicon Graphics közremûködésével. Ami eddig a mozivásznon fikció volt csupán, mindaz itt kopogtat ajtónkon. Lényegesen átformálva az emberi társadalmakat és tovább növelve a földön eddig is tapasztalt fejlõdési aránytalanságokat.

8.

Irodalomjegyzék

[ 1 ] BERKE, J. - HEGEDÛS, GY. CS. - KELEMEN, D. - SZABÓ, J. (1996): Digitális képfeldolgozás és alkalmazásai. Keszthelyi Akadémia Alapítvány, Keszthely, ISBN 963 04 7466 2. [2]

Silicon Graphics Inc. (1997): http://www.sgi.com.

[3]

Silicon Graphics Hungary (1997): http://www.sgi.hu.

[4]

Sony Electronics (1997): http://www.sel.sony.com

[5]

Erdas Inc. (1997): http://www.erdas.com.

[ 6 ] BARKER, M. (1995): World leaders in Imaging GIS technology. Image processing and GIS applications workshop, Keszthely. [ 7 ] BERKE, J. (1997): Application of image processing in developing interactive multimedia materia and evaluating agricultural experiments. Image Analysing Systems in Agriculture and Food Industry, 3. Workshop, Budapest.